JP7494445B2 - Display panel and display device - Google Patents
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Landscapes
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Description
本発明は、光学積層体、表示パネル及び表示装置に関する。 The present invention relates to an optical laminate, a display panel, and a display device.
近年、種々の表示装置について、大型化や携帯化が進んでおり、その結果、種々の観察環境下での良好な色相が求められている。
特許文献1には、観察角度による色相の変化が抑制された有機エレクトロルミネッセンス光源装置が開示されている。
In recent years, various display devices have become larger and more portable, and as a result, there is a demand for good hues under various viewing environments.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-233693 discloses an organic electroluminescence light source device in which changes in hue due to the observation angle are suppressed.
青色は高い発光輝度を得ることが困難であり、一般に青色の発光寿命により表示装置の寿命が決定されている。従って、表示素子の青色の発光光量が同じであっても、視認される青色の発光輝度を高くすることにより、結果として長寿命化を図ることが求められている。
一方で、位相差板及び偏光子を有する光学積層体を備える表示装置において、斜め方向から観察した場合に、ブルーシフトと呼ばれる、画像の青味が強くなる現象が発生する場合がある。
本発明は、正面観察では、青色の輝度を向上させ、結果として表示装置の長寿命化が可能であり、かつ、斜め方向から観察した場合には画像のブルーシフトが抑制された表示装置を提供可能な光学積層体を提供することを目的とする。更に本発明は、前記光学積層体を備える表示パネル、該光学積層体を備える表示装置、並びに、前記表示パネルに使用される半透過半反射膜、位相差板、及び偏光子を提供することを目的とする。
It is difficult to obtain high luminance for blue light, and the lifespan of a display device is generally determined by the luminance lifespan of blue light. Therefore, even if the amount of blue light emitted by a display element is the same, it is required to increase the luminance of the blue light that is visually recognized, thereby achieving a longer lifespan.
On the other hand, in a display device including an optical laminate having a retardation plate and a polarizer, a phenomenon called blue shift, in which an image becomes more blue when observed from an oblique direction, may occur.
The present invention aims to provide an optical laminate that can provide a display device that improves the luminance of blue color when observed from the front, thereby extending the life of the display device, and suppresses blue shift in the image when observed from an oblique direction. The present invention also aims to provide a display panel including the optical laminate, a display device including the optical laminate, and a semi-transmissive semi-reflective film, a retardation plate, and a polarizer used in the display panel.
本発明者等は、上記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、半透過半反射膜、位相差板、及び偏光子を有する光学積層体において、該光学積層体が480nm以下に吸収を有する化合物を含有し、かつ、半透過半反射膜が、380nm以上480nmに選択反射波長を有することにより、上記の課題が解決されることを見出したものである。 As a result of intensive research into solving the above problems, the inventors have found that the above problems can be solved by an optical laminate having a semi-transmissive semi-reflective film, a retardation plate, and a polarizer, in which the optical laminate contains a compound that has absorption at 480 nm or less, and the semi-transmissive semi-reflective film has a selective reflection wavelength in the range of 380 nm to 480 nm.
本発明は、以下の<1>~<18>に関する。
<1> 半透過半反射膜、位相差板、及び偏光子を有する光学積層体であり、該光学積層体は、480nm以下に吸収を有する化合物を含有し、該半透過半反射膜が、380nm以上480nmに選択反射波長を有することを特徴とする光学積層体。
<2> 前記半透過半反射膜が、コレステリック構造を有する液晶層であり、位相差層及び偏光子が円偏光板を構成し、半透過半反射膜、位相差板及び偏光子をこの順で有する、<1>に記載の光学積層体。
<3> コレステリック構造を有する液晶層側からの入射光に対して、前記コレステリック構造を有する液晶層が右円偏光を反射し、かつ、前記円偏光板が左円偏光を透過するか、又は前記コレステリック構造を有する液晶層が左円偏光を反射し、かつ、前記円偏光板が右円偏光を透過する、<2>に記載の光学積層体。
<4> 前記コレステリック構造を有する液晶層の選択反射中心波長に対して、前記光学積層体の反射波長ピークが長波長側に位置する、<2>又は<3>に記載の光学積層体。
<5> 前記光学積層体の反射ピークの半値幅が、前記コレステリック構造を有する液晶層単独での反射ピークの半値幅よりも小さい、<2>~<4>のいずれかに記載の光学積層体。
<6> 更に、保護層を有する、<1>~<5>のいずれかに記載の光学積層体。
<7> 更に、粘着層を有する、<1>~<6>のいずれかに記載の光学積層体。
<8> 前記位相差板が、1/4波長位相差板である、<1>~<7>のいずれかに記載の光学積層体。
<9> 前記位相差板が、1/4波長位相差板及び1/2波長位相差板の積層体である、<1>~<7>のいずれかに記載の光学積層体。
<10> 前記位相差板が、更にポジティブCプレートを有する、<8>又は<9>に記載の光学積層体。
<11> 表示素子の光出射面上に、<1>~<10>のいずれかに記載の光学積層体を備える表示パネル。
<12> 表示素子がマイクロキャビティ構造を有する、<11>に記載の表示パネル。
<13> 表示素子の青色の発光ピーク波長と、前記光学積層体の反射ピーク波長との差が20nm以下である、<11>又は<12>に記載の表示パネル。
<14> <11>~<13>のいずれかに記載の表示パネルを備える表示装置。
<15> 前記表示装置が、有機エレクトロルミネッセンス表示装置である、<14>に記載の表示装置。
<16> <11>~<13>のいずれかに記載の表示パネルに使用する位相差板。
<17> <11>~<13>のいずれかに記載の表示パネルに使用する偏光子。
<18> <11>~<13>のいずれかに記載の表示パネルに使用する半透過半反射膜。
The present invention relates to the following items <1> to <18>.
<1> An optical laminate having a semi-transmitting semi-reflective film, a retardation plate, and a polarizer, the optical laminate containing a compound having absorption at 480 nm or less, and the semi-transmitting semi-reflective film having a selective reflection wavelength in the range of 380 nm to 480 nm.
<2> The optical laminate according to <1>, wherein the semi-transmissive semi-reflective film is a liquid crystal layer having a cholesteric structure, and the retardation layer and the polarizer constitute a circular polarizing plate, and the optical laminate has the semi-transmissive semi-reflective film, the retardation plate, and the polarizer in this order.
<3> The optical laminate according to <2>, in which, with respect to light incident from a liquid crystal layer side having a cholesteric structure, the liquid crystal layer having a cholesteric structure reflects right-handed circularly polarized light and the circular polarizer transmits left-handed circularly polarized light, or the liquid crystal layer having a cholesteric structure reflects left-handed circularly polarized light and the circular polarizer transmits right-handed circularly polarized light.
<4> The optical laminate according to <2> or <3>, wherein a reflection wavelength peak of the optical laminate is located on the longer wavelength side with respect to a selective reflection center wavelength of the liquid crystal layer having a cholesteric structure.
<5> The optical laminate according to any one of <2> to <4>, wherein a half width of a reflection peak of the optical laminate is smaller than a half width of a reflection peak of the liquid crystal layer having a cholesteric structure alone.
<6> The optical laminate according to any one of <1> to <5>, further comprising a protective layer.
<7> The optical laminate according to any one of <1> to <6>, further comprising an adhesive layer.
<8> The optical laminate according to any one of <1> to <7>, wherein the retardation plate is a quarter-wave retardation plate.
<9> The optical laminate according to any one of <1> to <7>, wherein the retardation plate is a laminate of a quarter wavelength retardation plate and a half wavelength retardation plate.
<10> The optical laminate according to <8> or <9>, wherein the retardation plate further includes a positive C plate.
<11> A display panel comprising the optical laminate according to any one of <1> to <10> on a light exit surface of a display element.
<12> The display panel according to <11>, wherein the display element has a microcavity structure.
<13> The display panel according to <11> or <12>, wherein a difference between a blue emission peak wavelength of the display element and a reflection peak wavelength of the optical laminate is 20 nm or less.
<14> A display device comprising the display panel according to any one of <11> to <13>.
<15> The display device according to <14>, wherein the display device is an organic electroluminescence display device.
<16> A retardation plate for use in the display panel according to any one of <11> to <13>.
<17> A polarizer for use in the display panel according to any one of <11> to <13>.
<18> A semi-transmissive semi-reflective film for use in the display panel according to any one of <11> to <13>.
本発明によれば、正面観察では、青色の輝度を向上させ、結果として表示装置の長寿命化が可能であり、かつ、斜め方向から観察した場合には画像のブルーシフトが抑制された表示装置を提供可能な光学積層体を提供することができる。更に本発明によれば、前記光学積層体を備える表示パネル、該光学積層体を備える表示装置、並びに、前記表示パネルに使用される半透過半反射膜、位相差板、及び偏光子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical laminate that can improve the luminance of blue color when observed from the front, thereby enabling the display device to have a longer life, and can provide a display device in which blue shift of the image is suppressed when observed from an oblique direction. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a display panel including the optical laminate, a display device including the optical laminate, and a semi-transmissive semi-reflective film, a retardation plate, and a polarizer used in the display panel.
以下の説明において、数値範囲を表す「A~B」の記載は、端点を含む数値範囲を表す。すなわち、「A以上B以下」(A<Bの場合)、又は、「A以下B以上」(A>Bの場合)を表す。また、以下の説明において、好ましい態様の組合せは、より好ましい態様である。
以下、本発明の実施形態を説明する。
[光学積層体]
本発明の光学積層体は、半透過半反射膜、位相差板、及び偏光子を有する光学積層体であり、該光学積層体は、480nm以下に吸収を有する化合物を含有し、該半透過半反射膜が、380nm以上480nmに選択反射波長を有することを特徴とする。
画像表示装置、特に有機EL表示装置においては、赤(R)、緑(G)、青(B)の中で、青(B)の寿命が最も短く、青の長寿命が望まれている。
また、本発明者等は、画像表示装置、特に有機EL表示装置において、観察角度が大きな大画面の表示装置や、モバイル表示装置では、斜めから視認した場合に画像のブルーシフトの傾向が大きいことを見出した。
特に、マイクロキャビティ構造を有する表示装置では、画像のブルーシフトの傾向が顕著である。マイクロキャビティ構造とは、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子)の上下の電極間での光の共振効果を利用して発光スペクトルのピーク強度を強調するものであり、具体的には、有機EL表示素子の赤(R)、緑(G)、及び青(B)の各発光ピーク波長に、有機EL素子の上下の電極間の光路長を合わせることで、上下の電極間での光の反射が繰り返され、光路長の合った光のみ共振させて強調する構造である。このようなマイクロキャビティ構造では、共振させる光の波長(共振波長)は、有機EL素子に対する視認する角度によっても変化することが知られており、視野角が大きい場合、すなわち、有機EL表示装置等の表示画面を斜め方向から見た場合、共振波長が短波長側にシフト(ブルーシフト)し、有機EL素子の本来の色味で観察することができないという問題がある。
In the following description, the description of "A to B" indicating a numerical range indicates a numerical range including the end points. That is, it indicates "A or more and B or less" (when A<B) or "A or less and B or more" (when A>B). In addition, in the following description, a combination of preferred aspects is a more preferred aspect.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
[Optical laminate]
The optical laminate of the present invention is an optical laminate having a semi-transmitting semi-reflective film, a retardation plate, and a polarizer, and is characterized in that the optical laminate contains a compound having absorption at 480 nm or less, and the semi-transmitting semi-reflective film has a selective reflection wavelength in the range of 380 nm to 480 nm.
In image display devices, particularly organic EL display devices, among red (R), green (G) and blue (B), blue (B) has the shortest lifespan, and a long lifespan of blue is desired.
The present inventors have also found that in image display devices, particularly organic EL display devices, large-screen display devices with a large observation angle and mobile display devices, there is a large tendency for images to blue-shift when viewed from an oblique angle.
In particular, in a display device having a microcavity structure, the tendency of the image to blue shift is significant. The microcavity structure is a structure that utilizes the light resonance effect between the upper and lower electrodes of an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) to emphasize the peak intensity of the emission spectrum. Specifically, the light reflection between the upper and lower electrodes is repeated by matching the light path length between the upper and lower electrodes of the organic EL element to each emission peak wavelength of red (R), green (G), and blue (B) of the organic EL display element, and only the light with the matching light path length is resonated and emphasized. In such a microcavity structure, it is known that the wavelength of the light to be resonated (resonant wavelength) also changes depending on the viewing angle of the organic EL element, and when the viewing angle is large, that is, when the display screen of the organic EL display device or the like is viewed from an oblique direction, the resonant wavelength shifts to the short wavelength side (blue shift), and there is a problem that the original color of the organic EL element cannot be observed.
本発明者等は、鋭意検討した結果、半透過半反射膜を備える光学積層体において、該光学積層体が、480nm以下に吸収を有する化合物を含有し、かつ、該半透過半反射膜が、380nm以上480nmに選択反射波長を有することにより、正面観察時の青色の発光輝度を高めることができ、かつ、斜め方向からの観察におけるブルーシフトが抑制されることを見出した。
上記の効果が得られる詳細な機構は不明であるが、一部は以下のように考えられる。
光学積層体が380nm以上430nm以下に選択反射波長を有する半透過半反射膜を有することにより、正面観察時には青領域の出射光が増加し、結果として青色の輝度が向上する。
一方で、斜め方向からの観察では、反射光が青色領域よりも短波長側にシフトするため、上記のような青色の輝度向上効果が低い。また、本発明の光学積層体は、シフトした波長領域の光を吸収する化合物を含有するため、画像のブルーシフトが抑制されると考えられる。更に、斜め方向からの観察では、480nm以下に吸収を有する化合物を含有する層の光学距離が、正面視の場合よりも長距離となるため、ランベルトベールの法則により、吸収が大きくなることも、斜め方向からの観察でのブルーシフトの抑制に寄与していると考えられる。
以下、本発明について詳細に説明する。
As a result of extensive investigations, the present inventors have found that in an optical laminate including a semi-transmitting semi-reflective film, the optical laminate contains a compound having absorption at 480 nm or less, and the semi-transmitting semi-reflective film has a selective reflection wavelength in the range of 380 nm or more to 480 nm, thereby making it possible to increase the blue emission luminance when observed from the front, and to suppress the blue shift when observed from an oblique direction.
Although the detailed mechanism by which the above-mentioned effects are obtained is unclear, part of it is thought to be as follows.
When the optical laminate has a semi-transmissive semi-reflective film having a selective reflection wavelength of 380 nm or more and 430 nm or less, the emitted light in the blue region increases when observed from the front, resulting in improved blue luminance.
On the other hand, when observed from an oblique direction, the reflected light is shifted to the shorter wavelength side than the blue region, so the above-mentioned blue brightness improvement effect is low. In addition, since the optical laminate of the present invention contains a compound that absorbs light in the shifted wavelength region, it is considered that the blue shift of the image is suppressed. Furthermore, when observed from an oblique direction, the optical distance of the layer containing a compound having absorption at 480 nm or less is longer than that in the case of front viewing, so that the absorption is increased according to the Lambert-Beer law, which is also considered to contribute to the suppression of the blue shift when observed from an oblique direction.
The present invention will be described in detail below.
<光学積層体の層構成>
本発明の光学積層体は、以下の第一の実施形態又は第二の実施形態であることが好ましい。これらの中でも、選択反射波長を設計容易である観点から、第一の実施形態であることがより好ましい。
第一の実施形態:半透過半反射膜が、コレステリック構造を有する液晶層(以下、「CLC層」ともいう。)であり、CLC層、位相差板及び偏光子が、この順に積層されている。
第二の実施形態:半透過半反射膜が、p波又はs波を有する光線の一方のみを透過し、他方を反射する反射性偏光層(以下、「DBEF層」ともいう。)であり、位相差層、DBEF層及び偏光子がこの順に積層されている。
<Layer structure of optical laminate>
The optical laminate of the present invention is preferably the following first or second embodiment. Among these, the first embodiment is more preferable from the viewpoint of easiness in designing the selective reflection wavelength.
First embodiment: the semi-transmissive semi-reflective film is a liquid crystal layer having a cholesteric structure (hereinafter also referred to as a "CLC layer"), and the CLC layer, a retardation plate, and a polarizer are laminated in this order.
Second embodiment: A semi-transmissive, semi-reflective film is a reflective polarizing layer (hereinafter also referred to as a "DBEF layer") that transmits only one of light rays having p waves or s waves and reflects the other, and a retardation layer, a DBEF layer, and a polarizer are laminated in this order.
図1は、本発明の光学積層体の第一の実施形態を示す断面模式図である。図1において、光学積層体10は、透過光に1/4波長分の位相差を付与する位相差板14と、偏光子16とを有している。偏光子16は、直線偏光子であり、位相差板14と偏光子16により、円偏光板18が構成されている。また、位相差板14の偏光子16が設けられたのとは反対の面に、CLC層12が設けられている。なお、以下の説明において、上方又は上とは、図の上側を意味し、図1では、偏光子16が設けられている側であり、下方又は下とは、CLC層12が設けられている側である。従って、例えば、図1においてCLC層の下方とは、CLC層12の、位相差板14が設けられているのとは反対側を意味する。 Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of the optical laminate of the present invention. In Figure 1, the optical laminate 10 has a retardation plate 14 that imparts a phase difference of 1/4 wavelength to transmitted light, and a polarizer 16. The polarizer 16 is a linear polarizer, and the retardation plate 14 and the polarizer 16 form a circular polarizing plate 18. In addition, a CLC layer 12 is provided on the side of the retardation plate 14 opposite to the side on which the polarizer 16 is provided. In the following description, the upper side or top means the upper side of the figure, and in Figure 1, it is the side on which the polarizer 16 is provided, and the lower side or bottom means the side on which the CLC layer 12 is provided. Therefore, for example, the bottom of the CLC layer in Figure 1 means the side of the CLC layer 12 opposite to the side on which the retardation plate 14 is provided.
図1には不図示であるが、偏光子16の上部又は下部に保護層(不図示)を有していてもよい。保護層は、1層のみで構成されていてもよく、2層以上で構成されていてもよく、特に限定されないが、少なくともTAC等の偏光子16の保護層と、ハードコート層及び反射防止層から選択される少なくとも1つの層とを有することが好ましい。また、CLC層12の下方に、ハードコート層や保護層を有していてもよい。
図1に示す光学積層体10の場合、位相差板14の遅相軸と、偏光子16の吸収軸とがなす角度は、45±5°とすることが好ましく、45±2°とすることがより好ましい。
本発明において、上述した位相差板、偏光子及び保護層に加え、更に粘着層を有していてもよく、該粘着層は、位相差板14の偏光子16が設けられた側とは反対側に設けられていてもよく、また、偏光子16と保護層(不図示)との間に設けられていてもよく、2層以上から構成される保護層の間に設けられていてもよい。また、CLC層12の下方に設けられていてもよい。
また、本発明の第一の実施態様の光学積層体は、位相差板14と偏光子16との間に例えば、TACで形成された保護層を有していてもよく、特に限定されない。
1, a protective layer (not shown) may be provided on the upper or lower side of the polarizer 16. The protective layer may be composed of only one layer or may be composed of two or more layers, and is not particularly limited, but preferably includes at least a protective layer for the polarizer 16 such as TAC, and at least one layer selected from a hard coat layer and an antireflection layer. In addition, a hard coat layer or a protective layer may be provided below the CLC layer 12.
In the case of the optical laminate 10 shown in FIG. 1, the angle between the slow axis of the retardation plate 14 and the absorption axis of the polarizer 16 is preferably 45±5°, and more preferably 45±2°.
In the present invention, in addition to the above-mentioned retardation plate, polarizer, and protective layer, an adhesive layer may be further provided, and the adhesive layer may be provided on the side of the retardation plate 14 opposite to the side on which the polarizer 16 is provided, between the polarizer 16 and a protective layer (not shown), or between protective layers composed of two or more layers. Also, the adhesive layer may be provided below the CLC layer 12.
Furthermore, the optical laminate according to the first embodiment of the present invention may have a protective layer between the retardation plate 14 and the polarizer 16, which is made of, for example, TAC, and is not particularly limited.
図1に示す第一の実施態様では、CLC層12の下方に、表示素子が配置される。また、表示素子が有機エレクトロルミネッセンス表示素子(以下、「有機EL表示素子」ともいう。)である場合には、有機EL表示素子は、反射膜を有する。
表示素子から出射した光のうち、一部の波長の光は、CLC層12によって、右円偏光又は左円偏光のいずれか一方のみが透過し、もう一方は反射して、下方に戻る。
ここで、CLC層12が、右円偏光は透過し、左円偏光は反射するとすれば、CLC層12を透過した右円偏光は、偏光子16側から出射する。偏光子16及び位相差板14から構成される円偏光板18は、CLC層12に合わせて、右円偏光が透過するように設計されている。CLC層12によって反射された左円偏光は、有機EL表示素子の反射膜で反射され、右円偏光となって、再びCLC層12に入射する。CLC層12は右円偏光を透過するので、反射膜よって反射された右円偏光はCLC層12を透過して、偏光子16側から出射する。
すなわち、CLC層12が下方からの入射光に対して、右円偏光を反射し、かつ、位相差板及び偏光子によって構成される円偏光板が、左円偏光を透過するか、又はCLC層が下方からの入射光に対して左円偏光を反射し、かつ、円偏光板が右円偏光を透過するように構成されていることが好ましい。
従って、CLC層12が設けられていない場合には、円偏光板18によって左円偏光がカットされて、右円偏光のみが透過するが、CLC層12を設けることにより、CLC層12により左円偏光を反射し、有機EL表示素子の下部に設けられた反射膜により右円偏光となり、再び光学積層体10に入射することで、光学積層体10を透過する。従って、CLC層12によって反射される一部の波長の光は、トータルとしての出射光の光量が増加することとなる。なお、CLC層12は、波長依存的に右円偏光又は左円偏光を反射するため、当該波長領域においてのみ、出射光の光量が増加する。
1, a display element is disposed below the CLC layer 12. When the display element is an organic electroluminescence display element (hereinafter also referred to as an "organic EL display element"), the organic EL display element has a reflective film.
Of the light emitted from the display element, only one of the right-handed and left-handed circularly polarized light of a certain wavelength is transmitted by the CLC layer 12, and the other is reflected back downward.
If the CLC layer 12 transmits right-handed circularly polarized light and reflects left-handed circularly polarized light, the right-handed circularly polarized light that has passed through the CLC layer 12 will exit from the polarizer 16 side. The circular polarizer 18, which is composed of the polarizer 16 and the retardation plate 14, is designed to transmit right-handed circularly polarized light in accordance with the CLC layer 12. The left-handed circularly polarized light reflected by the CLC layer 12 is reflected by the reflective film of the organic EL display element, becomes right-handed circularly polarized light, and enters the CLC layer 12 again. Since the CLC layer 12 transmits right-handed circularly polarized light, the right-handed circularly polarized light reflected by the reflective film passes through the CLC layer 12 and exits from the polarizer 16 side.
In other words, it is preferable that the CLC layer 12 reflects right-handed circularly polarized light for light incident from below, and the circular polarizer composed of a retardation plate and a polarizer transmits left-handed circularly polarized light, or that the CLC layer reflects left-handed circularly polarized light for light incident from below, and the circular polarizer transmits right-handed circularly polarized light.
Therefore, when the CLC layer 12 is not provided, the left-handed circularly polarized light is cut by the circular polarizer 18 and only the right-handed circularly polarized light is transmitted, but by providing the CLC layer 12, the left-handed circularly polarized light is reflected by the CLC layer 12, becomes right-handed circularly polarized light by the reflective film provided under the organic EL display element, and is transmitted through the optical stack 10 by being incident again on the optical stack 10. Therefore, the light of some wavelengths reflected by the CLC layer 12 increases the total amount of emitted light. Note that the CLC layer 12 reflects right-handed or left-handed circularly polarized light depending on the wavelength, so the amount of emitted light increases only in the relevant wavelength region.
図2は、本発明の光学積層体の第二の実施形態を示す断面模式図である。図2において、光学積層体20は、透過光に1/4波長分の位相差を付与する位相差板24と、偏光子26とを有している。また、位相差板24と偏光子26との間に、DBEF層22が設けられている。
図2には不図示であるが、偏光子26の上部又は下部に保護層(不図示)を有していてもよい。保護層は、1層のみで構成されていてもよく、2層以上で構成されていてもよく、特に限定されないが、少なくともTAC等の偏光子の保護層と、ハードコート層及び反射防止層から選択される少なくとも1つの層とを有することが好ましい。また、DBEF層22や位相差板24の下方に、ハードコート層や保護層を有していてもよい。
図2に示す光学積層体の場合、位相差板24の遅相軸と、偏光子26の吸収軸とがなす角度は、45±5°とすることが好ましく、45±2°とすることがより好ましい。
本発明において、上述した位相差板24、偏光子26及び保護層に加え、粘着層を有していてもよく、該粘着層は、位相差板24とDBEF層22との間に設けられていてもよく、また、偏光子26とDBEF層22との間に設けられていてもよく、偏光子26と保護層(不図示)との間に設けられていてもよく、2層以上から構成される保護層の間に設けられていてもよい。また、位相差板24の下方に設けられていてもよい。
また、本発明の第二の実施態様の光学積層体は、位相差板24とDBEF層22との間に例えば、TACで形成された保護層や、ハードコート層を有していてもよく、特に限定されない。
Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the optical laminate of the present invention. In Fig. 2, the optical laminate 20 has a retardation plate 24 that imparts a phase difference of 1/4 wavelength to transmitted light, and a polarizer 26. In addition, a DBEF layer 22 is provided between the retardation plate 24 and the polarizer 26.
Although not shown in Fig. 2, a protective layer (not shown) may be provided on the upper or lower part of the polarizer 26. The protective layer may be composed of only one layer or may be composed of two or more layers, and is not particularly limited, but preferably has at least a polarizer protective layer such as TAC, and at least one layer selected from a hard coat layer and an antireflection layer. In addition, a hard coat layer or a protective layer may be provided below the DBEF layer 22 or the retardation plate 24.
In the case of the optical laminate shown in FIG. 2, the angle between the slow axis of the retardation plate 24 and the absorption axis of the polarizer 26 is preferably 45±5°, and more preferably 45±2°.
In the present invention, in addition to the above-mentioned retardation plate 24, polarizer 26, and protective layer, an adhesive layer may be provided, and the adhesive layer may be provided between the retardation plate 24 and the DBEF layer 22, between the polarizer 26 and the DBEF layer 22, between the polarizer 26 and a protective layer (not shown), or between a protective layer consisting of two or more layers. Also, the adhesive layer may be provided below the retardation plate 24.
Furthermore, the optical laminate according to the second embodiment of the present invention may have, for example, a protective layer made of TAC or a hard coat layer between the retardation plate 24 and the DBEF layer 22, but is not particularly limited thereto.
図2に示す第二の実施態様では、位相差板24の下部に、表示素子が配置される。また、表示素子が有機エレクトロルミネッセンス表示素子(以下、「有機EL表示素子」ともいう。)である場合には、有機EL表示素子は、反射膜を有する。
図2では、例えば、偏光子26及びDBEF層22は、p波を透過する。また、偏光子26はs波を吸収し、DBEF層22は、一部の波長のs波を反射する。表示素子から放出された非偏光光は、位相差板24を通過し、DBEF層22において、p波は透過し、一部の波長のs波は反射される。DBEF層22を透過したp波は、偏光子26を透過し、出射される。
一方、DBEF層22で反射されたs波は、位相差板24を透過して、円偏光となる。該円偏光は、有機EL表示素子の反射膜で反射され、円偏光の方向が逆になる。反射膜で反射された該円偏光は、位相差板24を透過し、p波となり、DBEF層22を透過する。
また、反射層が偏光保存性反射体ではない場合や、偏光板26が楕円偏光を与える場合には、DBEF層22で反射された一部の波長のs波は、位相差板24を通ると楕円偏光となり、DBEF層22で反射されたs波は有機EL表示装置の反射膜で反射され、楕円偏光の方向が逆となる。該楕円偏光は、s波とp波との混合物となるため、DBEF層22でp波は透過し、一部の波長のs波は反射する。本実施形態では、上記の反射と透過が繰り返し行われることとなる。本実施態様では、出射光は、第n回目に出射したp波の合計となる。
DBEF層が設けられていない場合には、表示素子から放出された光のうち、p波のみが透過するが、DBEF層を設けることにより、DBEF層により反射された一部の波長のs波が反射され、p波として透過するため、トータルとしての出射光の光量が増加することとなる。
2, a display element is disposed below the retardation plate 24. When the display element is an organic electroluminescence display element (hereinafter, also referred to as an "organic EL display element"), the organic EL display element has a reflective film.
2, for example, the polarizer 26 and the DBEF layer 22 transmit p-waves. Also, the polarizer 26 absorbs s-waves, and the DBEF layer 22 reflects s-waves of some wavelengths. Unpolarized light emitted from the display element passes through the retardation plate 24, and the p-waves are transmitted by the DBEF layer 22, while the s-waves of some wavelengths are reflected. The p-waves transmitted through the DBEF layer 22 are transmitted through the polarizer 26 and emitted.
On the other hand, the s-wave reflected by the DBEF layer 22 passes through the retardation plate 24 and becomes circularly polarized light. The circularly polarized light is reflected by the reflective film of the organic EL display element, and the direction of the circular polarization is reversed. The circularly polarized light reflected by the reflective film passes through the retardation plate 24, becomes p-wave, and passes through the DBEF layer 22.
Furthermore, when the reflective layer is not a polarization-preserving reflector or when the polarizing plate 26 gives elliptically polarized light, the s-waves of some wavelengths reflected by the DBEF layer 22 become elliptically polarized light when passing through the retardation plate 24, and the s-waves reflected by the DBEF layer 22 are reflected by the reflective film of the organic EL display device, and the direction of the elliptically polarized light is reversed. Since the elliptically polarized light is a mixture of s-waves and p-waves, the p-waves are transmitted by the DBEF layer 22, and the s-waves of some wavelengths are reflected. In this embodiment, the above reflection and transmission are repeated. In this embodiment, the emitted light is the sum of the p-waves emitted for the nth time.
If the DBEF layer is not provided, only p-waves of the light emitted from the display element are transmitted, but by providing the DBEF layer, some of the s-waves of the wavelengths reflected by the DBEF layer are reflected and transmitted as p-waves, thereby increasing the total amount of emitted light.
なお、本発明の光学積層体において、位相差板及び光学積層体は、以下の(1)~(5)のいずれかであることが好ましい。
(1)位相差板が、正分散性のλ/2位相差板及び正分散性のλ/4位相差板の積層体であり、λ/2位相差板側に偏光子を有する。
(2)位相差板が正分散性のλ/2位相差板及び正分散性のλ/4位相差板に加え、更に、正分散性のポジティブCプレートを有する。また、λ/2位相差板側に偏光子を有する。ポジティブCプレートの位置は、λ/2位相差板と偏光子との間でもよく、λ/4位相差板のλ/2位相差板が設けられているのとは反対面でもよく、特に限定されない。
(3)位相差板が、逆分散性のλ/4位相差板である。
(4)位相差板が、正分散性のポジティブCプレート及び逆分散性のλ/4位相差板の積層体である。λ/4位相差板側に偏光子を有することが好ましい。
(5)位相差板が、逆分散性のポジティブCプレート及び逆分散性のλ/4位相差板の積層体である。λ/4位相差板側に偏光子を有することが好ましい。
これらの中でも、(2)、(4)又は(5)であることが好ましく、視野角補償効果の観点から、(5)であることがより好ましい。
なお、本発明の第二の実施態様では、位相差板と偏光子との間に、DBEF層を有する。
In the optical laminate of the present invention, the retardation plate and the optical laminate are preferably any one of the following (1) to (5).
(1) The retardation plate is a laminate of a λ/2 retardation plate with positive dispersion and a λ/4 retardation plate with positive dispersion, and has a polarizer on the λ/2 retardation plate side.
(2) The retardation plate further includes a positive dispersion positive C plate in addition to a positive dispersion λ/2 retardation plate and a positive dispersion λ/4 retardation plate. Also, a polarizer is provided on the λ/2 retardation plate side. The position of the positive C plate may be between the λ/2 retardation plate and the polarizer, or may be on the opposite side of the λ/4 retardation plate to the side on which the λ/2 retardation plate is provided, and is not particularly limited.
(3) The retardation plate is a λ/4 retardation plate having reverse dispersion.
(4) The retardation plate is a laminate of a positive C plate having normal dispersion and a λ/4 retardation plate having reverse dispersion. It is preferable that a polarizer is provided on the λ/4 retardation plate side.
(5) The retardation plate is a laminate of a reverse dispersion positive C plate and a reverse dispersion λ/4 retardation plate. It is preferable that a polarizer is provided on the λ/4 retardation plate side.
Among these, (2), (4) or (5) is preferable, and from the viewpoint of the viewing angle compensation effect, (5) is more preferable.
In the second embodiment of the present invention, a DBEF layer is provided between the retardation plate and the polarizer.
本発明の光学積層体が、位相差板としてλ/4位相差板のみを有する場合、λ/4位相差板は、逆分散性のλ/4位相差板であることが好ましい。λ/4位相差板が正分散性(正の波長分散特性)又はフラット分散性(平坦な波長分散特性)を有する場合には、外部側(視認者側)から入射したλ/4位相差板の透過光は、波長によって楕円率が異なる楕円偏光で表示素子側に透過されることになる。また、表示素子側から戻ってきた光についても、λ/4位相差板を透過して視認者側に向かう際に、波長により波長換算量の異なる位相差が付与されることになり、波長により、楕円率の異なる円偏光又は直線偏光によりλ/4位相差板から出射することになる。これにより、戻り光のカラーシフトがより顕著である。一方、逆分散性のλ/4位相差板を使用した場合には、正分散性のλ/4位相差板及びフラット分散性のλ/4位相差板を使用した場合に比して、全体としては波長による変化が抑制される。
ここで、λ/4位相差板のα(波長450nmにおけるリタデーション値(Re450)と、波長550nmにおけるリタデーション値(Re550)との比(Re450/Re550))は、好ましくは0.95以下、より好ましくは0.93以下、更に好ましくは0.91以下、より更に好ましくは0.89以下である。また、Re450/Re550は、好ましくは0.78以上、より好ましくは0.80以上、更に好ましくは0.82以上である。
αが上記範囲内であると、可視領域で広くλ/4に近い状態が維持されるので、好ましい。αは、位相差測定機で、波長450nmのリタデーション値と、波長550nmのリタデーション値を測定することで得られ、波長分散性の指標となる。
When the optical laminate of the present invention has only a λ/4 retarder as a retarder, the λ/4 retarder is preferably a reverse dispersion λ/4 retarder. When the λ/4 retarder has a positive dispersion (positive wavelength dispersion characteristic) or a flat dispersion (flat wavelength dispersion characteristic), the transmitted light of the λ/4 retarder incident from the outside (viewer side) is transmitted to the display element side as elliptical polarized light having a different ellipticity depending on the wavelength. In addition, when the light returning from the display element side passes through the λ/4 retarder and heads toward the viewer side, a phase difference having a different wavelength conversion amount depending on the wavelength is imparted, and the light is emitted from the λ/4 retarder as circularly polarized light or linearly polarized light having a different ellipticity depending on the wavelength. This makes the color shift of the returning light more noticeable. On the other hand, when a reverse dispersion λ/4 retarder is used, the change due to the wavelength is suppressed overall compared to when a positive dispersion λ/4 retarder and a flat dispersion λ/4 retarder are used.
Here, the α of the λ/4 phase difference plate (the ratio (Re450/Re550) of the retardation value at a wavelength of 450 nm (Re450) to the retardation value at a wavelength of 550 nm (Re550)) is preferably 0.95 or less, more preferably 0.93 or less, even more preferably 0.91 or less, and even more preferably 0.89 or less. Moreover, Re450/Re550 is preferably 0.78 or more, more preferably 0.80 or more, and even more preferably 0.82 or more.
It is preferable that α is within the above range, since the state close to λ/4 is maintained widely in the visible region. α is obtained by measuring the retardation value at a wavelength of 450 nm and the retardation value at a wavelength of 550 nm with a phase difference measuring device, and is an index of wavelength dispersion.
また、位相差板として、λ/4位相差板と、λ/2位相差板とを積層して使用する場合、偏光子側にλ/2位相差板を配置することが好ましい。
位相差層として、λ/4位相差層及びλ/2位相差層を用いる場合、各位相差層の配向軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度は、下記(i)又は(ii)の範囲が好ましい。
(i)第1の例として、λ/2位相差層の遅相軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度は15±8°であることが好ましく、15±6°であることがより好ましい。そして、このとき、λ/4位相差層の遅相軸と、偏光子の吸収軸とのなす角度は75±15°であることが好ましく、75±13°であることがより好ましい。
(ii)第2の例として、λ/2位相差層の遅相軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度は75±15°であることが好ましく、75±13°であることがより好ましい。そして、このとき、λ/4位相差層の遅相軸と、偏光子の吸収軸とのなす角度は15±8°であることが好ましく、15±6°であることがより好ましい。
When a λ/4 retardation plate and a λ/2 retardation plate are laminated and used as the retardation plate, it is preferable to place the λ/2 retardation plate on the polarizer side.
When a λ/4 retardation layer and a λ/2 retardation layer are used as the retardation layers, the angle between the alignment axis of each retardation layer and the absorption axis of the polarizer is preferably within the range of (i) or (ii) below.
(i) As a first example, the angle between the slow axis of the λ/2 retardation layer and the absorption axis of the polarizer is preferably 15±8°, more preferably 15±6°, and in this case, the angle between the slow axis of the λ/4 retardation layer and the absorption axis of the polarizer is preferably 75±15°, more preferably 75±13°.
(ii) As a second example, the angle between the slow axis of the λ/2 retardation layer and the absorption axis of the polarizer is preferably 75±15°, more preferably 75±13°, and in this case, the angle between the slow axis of the λ/4 retardation layer and the absorption axis of the polarizer is preferably 15±8°, more preferably 15±6°.
ここで、面内位相差(面内リタデーション値、Re)、及び厚さ方向の位相差(厚さ方向のリタデーション値、Rth)は、面内における遅相軸方向の屈折率をnx、面内においてnxにおいて直交する方向の屈折率をny、nx及びnyに直交する方向の屈折率をnz、膜厚をdとした際に、下記式で表すことができる。
面内位相差(Re)=(nx-ny)×d
厚さ方向の位相差(Rth)=((nx+ny)/2-nz)×d
Here, the in-plane phase difference (in-plane retardation value, Re) and the phase difference in the thickness direction (retardation value in the thickness direction, Rth) can be expressed by the following formula, where the refractive index in the in-plane slow axis direction is nx, the refractive index in the in-plane direction perpendicular to nx is ny, the refractive index in the direction perpendicular to nx and ny is nz, and the film thickness is d.
In-plane retardation (Re) = (nx - ny) x d
Retardation in the thickness direction (Rth) = ((nx + ny) / 2 - nz) x d
本発明の光学積層体は、480nm以下に吸収を有する化合物を、半透過半反射膜が含有するか、又は半透過半反射膜よりも表示素子側のいずれかの層が含有する場合、表示素子が配置される側から入射した光の530~680nmにおける光の反射率の平均が、好ましくは15%以下、より好ましくは12%以下、更に好ましくは10%以下である。下限は特に限定されないが、製造容易性の観点から、好ましくは3%以上、より好ましくは5%以上である。なお、上記反射率は、入射角5°における反射率である。 When the optical laminate of the present invention contains a compound having absorption at 480 nm or less in the semi-transmissive semi-reflective film or in any layer on the display element side of the semi-transmissive semi-reflective film, the average reflectance of light incident from the side where the display element is located at 530 to 680 nm is preferably 15% or less, more preferably 12% or less, and even more preferably 10% or less. There is no particular limit to the lower limit, but from the viewpoint of ease of manufacture, it is preferably 3% or more, and more preferably 5% or more. The reflectance is the reflectance at an incident angle of 5°.
本発明の光学積層体の光の反射率は、CIE1931標準色系視感反射率Y値に従って得られる。光学積層体の位相差層において偏光子が設けられているのとは反対側(表示素子が配置される側)を入射光側として、各波長の光を入射し、各波長における反射率を測定する。すなわち、第一の実施形態では、CLC層側を入射光側、第二の実施形態では位相差板側を入射光側とする。また、偏光子側には、黒色板を配置する。
また、光の反射率は、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法により求めることができる。本明細書において、16の測定箇所は、測定サンプルの外縁から1cmの領域を余白として、該余白よりも内側の領域に関して、縦方向及び横方向を5等分する線を引いた際の、交点の16箇所を測定の中心とすることが好ましい。測定サンプルが四角形の場合には、四角形の外縁から1cmの領域を余白として、該余白よりも内側の領域を縦方向及び横方向に5等分した線の交点の16箇所を中心として測定を行い、その平均値を算出することが好ましい。なお、測定サンプルが円形、楕円形、三角形、五角形等の四角形以外の形状の場合、これらの形状に内接する最大面積の四角形を書き、該四角形に関して、上記手法により16箇所の測定を行うことが好ましい。
The light reflectance of the optical laminate of the present invention is obtained according to the luminous reflectance Y value of the CIE 1931 standard color system. The side opposite to the polarizer in the retardation layer of the optical laminate (the side where the display element is arranged) is set as the incident light side, and light of each wavelength is made incident to measure the reflectance at each wavelength. That is, in the first embodiment, the CLC layer side is set as the incident light side, and in the second embodiment, the retardation plate side is set as the incident light side. In addition, a black plate is placed on the polarizer side.
The light reflectance means the average value of the measured values at 16 points, and can be obtained, for example, by the method described in the Examples. In this specification, the 16 measurement points are preferably the center of measurement when a margin of 1 cm is drawn from the outer edge of the measurement sample, and lines are drawn to divide the inner area of the margin into 5 equal parts vertically and horizontally. When the measurement sample is a rectangle, it is preferable to measure the 16 intersections of the lines dividing the inner area of the margin into 5 equal parts vertically and horizontally with a margin of 1 cm from the outer edge of the rectangle as the center, and calculate the average value. In addition, when the measurement sample is a shape other than a rectangle, such as a circle, an ellipse, a triangle, or a pentagon, it is preferable to draw a rectangle with the maximum area inscribed in these shapes, and measure 16 points on the rectangle by the above method.
本発明において、「530~680nmにおける光の反射率の平均」とは、530nm以上680nm以下の波長範囲について、前記反射率を1nm又は2nmごとに測定し、その平均値を算出した値であることが好ましい。
SCI方式の分光反射率は1nmごと又は2nmごとに測定することが好ましいが、測定装置の測定波長間隔が2nmを超える場合は、測定間隔内での1nmごとの反射率の変化量の絶対値が均等であるものとして、反射率の平均を算出することが好ましい。
In the present invention, the "average reflectance of light at 530 to 680 nm" is preferably a value obtained by measuring the reflectance at intervals of 1 nm or 2 nm in the wavelength range of 530 nm or more and 680 nm or less and calculating the average value.
It is preferable to measure the spectral reflectance using the SCI method every 1 nm or every 2 nm, but if the measurement wavelength interval of the measurement device exceeds 2 nm, it is preferable to calculate the average reflectance by assuming that the absolute value of the change in reflectance every 1 nm within the measurement interval is uniform.
本発明の光学積層体は、480nm以下に吸収を有する化合物を、半透過半反射膜が含有するか、又は半透過半反射膜よりも表示素子側のいずれかの層が含有する場合、正面(角度5°)において測定した400~480nmにおける反射率のピークの半値幅をXnmとし、斜め(角度25°)において測定した400~480nmにおける反射率のピークの半値幅をYnmとしたとき、X>Yであることが好ましい。
ここで、上述した半値幅は、波長500nm以上580nm以下の反射率の平均をベースの反射率(b%)とし、400~480nmにおけるピークトップの反射率(a%)から、反射率が{b+(a-b)×0.5}%となる幅で算出するものとする。
半透過半反射膜により入射した光の角度が大きければ大きいほど、反射する光は短波長側にシフトする。本発明では、480nm以下に吸収を有する化合物(以下、吸収化合物ともいう。)を含有するため、短波長側にシフトした反射光が、吸収化合物により吸収されて、入射角5°における反射率の半値幅よりも、入射角25°における反射率の半値幅が小さくなるものと考えられる。
X-Yは、好ましくは5nm以上、より好ましくは7nm以上である。
In the optical laminate of the present invention, when the semi-transmitting semi-reflective film contains a compound having absorption at 480 nm or less, or when any layer on the display element side of the semi-transmitting semi-reflective film contains a compound having absorption at 480 nm or less, it is preferable that X>Y, where X nm is the half-width of the peak reflectance at 400 to 480 nm measured from the front (angle of 5°) and Y nm is the half-width of the peak reflectance at 400 to 480 nm measured obliquely (angle of 25°).
Here, the half-width described above is calculated as a width where the reflectance becomes {b+(a-b)×0.5}%, from the average reflectance of the wavelength of 500 nm or more and 580 nm or less, which is the base reflectance (b%), based on the peak top reflectance (a%) in the range of 400 to 480 nm.
The larger the angle of light incident on the semi-transmissive semi-reflective film, the more the reflected light is shifted to the shorter wavelength side. Since the present invention contains a compound having absorption at 480 nm or less (hereinafter also referred to as an absorbing compound), it is considered that the reflected light shifted to the shorter wavelength side is absorbed by the absorbing compound, and the half width of the reflectance at an incident angle of 25° becomes smaller than the half width of the reflectance at an incident angle of 5°.
XY is preferably 5 nm or more, and more preferably 7 nm or more.
本発明の光学積層体は、480nm以下の領域において、半透過半反射膜の選択反射中心波長に対して、光学積層体の反射波長ピーク、すなわち、本発明の光学積層体を表示パネルに使用した場合に、輝度が向上するピーク波長が長波長側に位置していることが好ましい。なお、半透過半反射膜がCLC層である場合に、上記の関係を満たすことがより好ましい。ここで、前記光学積層体の反射波長ピークとは、本発明の光学積層体を備えることによって、表示装置とした場合に480nm以下の領域において輝度が向上するピーク波長である。なお、前記反射波長ピークは、入射角5°において測定する。
半透過半反射膜の選択反射中心波長に対して、光学積層体の反射波長ピークが長波長側に位置していると、斜めから入射した光に対しては、反射光がより短波長側にシフトすることで、シフトした反射光が吸収化合物により吸収されるため、斜めから観察したときのブルーシフトの発生が抑制されるので好ましい。
半透過半反射膜の選択反射中心波長を、吸収化合物の吸収のある波長領域に設計することにより、上記の関係を満たす光学積層体とすることが可能である。
In the optical laminate of the present invention, it is preferable that the reflection wavelength peak of the optical laminate, i.e., the peak wavelength at which the luminance is improved when the optical laminate of the present invention is used in a display panel, is located on the long wavelength side in the region of 480 nm or less with respect to the selective reflection central wavelength of the semi-transmitting semi-reflective film. It is more preferable that the above relationship is satisfied when the semi-transmitting semi-reflective film is a CLC layer. Here, the reflection wavelength peak of the optical laminate is a peak wavelength at which the luminance is improved in the region of 480 nm or less when the optical laminate of the present invention is provided in a display device. The reflection wavelength peak is measured at an incident angle of 5°.
It is preferable that the reflection wavelength peak of the optical laminate is located on the longer wavelength side with respect to the selective reflection central wavelength of the semi-transmissive semi-reflective film, because the reflected light for light incident obliquely is shifted to the shorter wavelength side, and the shifted reflected light is absorbed by the absorbing compound, thereby suppressing the occurrence of a blue shift when observed obliquely.
By designing the selective reflection central wavelength of the semi-transmitting/semi-reflective film to be in a wavelength region where the absorbing compound has absorption, it is possible to obtain an optical laminate that satisfies the above relationship.
本発明において、480nm以下に吸収を有する化合物を、半透過半反射膜が含有するか、又は半透過半反射膜よりも表示素子側のいずれかの層が含有する場合、光学積層体の反射ピークの半値幅が、半透過半反射膜単独での反射ピークの半値幅よりも小さいことが好ましい。なお、半透過半反射膜が、CLC層である場合に、上記の関係を満たすことがより好ましい。上記の反射ピーク半値幅は、入射角5°での反射率測定における反射ピークの半値幅である。
ここで、上述した半値幅は、波長500nm以上580nm以下の反射率の平均をベースの反射率(b%)とし、380~480nmにおけるピークトップの反射率(a%)から、反射率が{b+(a-b)×0.5}%となる幅で算出するものとする。
半透過半反射膜単独での反射ピークの短波長領域の一部が、吸収化合物により吸収されることによって、光学積層体の反射ピークの半値幅を、半透過半反射膜単独での反射ピークの半値幅よりも小さくすることができる。
上述の関係を満たす光学積層体とすることにより、斜めから入射した光に対しては、反射光がより短波長側にシフトすることで、シフトした反射光が吸収化合物により吸収されるため、斜めから観察したときのブルーシフトの発生が抑制されるので好ましい。
In the present invention, when the semi-transmitting semi-reflective film contains a compound having absorption at 480 nm or less, or when any layer on the display element side of the semi-transmitting semi-reflective film contains a compound having absorption at 480 nm or less, it is preferable that the half-width of the reflection peak of the optical laminate is smaller than the half-width of the reflection peak of the semi-transmitting semi-reflective film alone. Note that, when the semi-transmitting semi-reflective film is a CLC layer, it is more preferable that the above relationship is satisfied. The above half-width of the reflection peak is the half-width of the reflection peak in reflectance measurement at an incident angle of 5°.
Here, the half-width described above is calculated as a width where the reflectance becomes {b+(a-b)×0.5}%, from the average reflectance of the wavelength of 500 nm or more and 580 nm or less, which is the base reflectance (b%), based on the peak top reflectance (a%) in the range of 380 to 480 nm.
By absorbing a portion of the short wavelength region of the reflection peak of the semi-transmitting semi-reflective film alone by the absorbing compound, the half-width of the reflection peak of the optical laminate can be made smaller than the half-width of the reflection peak of the semi-transmitting semi-reflective film alone.
By providing an optical laminate that satisfies the above-mentioned relationship, the reflected light is shifted to the shorter wavelength side for light incident obliquely, and the shifted reflected light is absorbed by the absorbing compound, which is preferable because it suppresses the occurrence of a blue shift when observed obliquely.
<位相差板>
本発明の光学積層体は、位相差板を有する。
位相差板は、1/2波長位相差板(以下、「λ/2位相差板」ともいう。)、1/4波長位相差板(以下、「λ/4位相差板」ともいう。)、及びその組合せであることが好ましい。本発明において、位相差板として、少なくともλ/4位相差板を備えることが好ましい。本発明において、位相差板は、λ/4位相差板であるか、又は、λ/4位相差板とλ/2位相差板との積層体であることがより好ましく、λ/4位相差板であることが更に好ましく、逆分散性のλ/4位相差板であることがより更に好ましい。
λ/2位相差板は、波長550nmにおける面内位相差が、好ましくは200~300nm、より好ましくは220~280nm、更に好ましくは220~270nmである。
λ/4位相差板は、波長550nmにおける面内位相差が、好ましくは100~180nm、より好ましくは110~160nm、更に好ましくは110~150nmである。
<Retardation Plate>
The optical layered body of the present invention has a retardation plate.
The retardation plate is preferably a 1/2 wavelength retardation plate (hereinafter also referred to as a "λ/2 retardation plate"), a 1/4 wavelength retardation plate (hereinafter also referred to as a "λ/4 retardation plate"), or a combination thereof. In the present invention, it is preferable to provide at least a λ/4 retardation plate as the retardation plate. In the present invention, the retardation plate is more preferably a λ/4 retardation plate or a laminate of a λ/4 retardation plate and a λ/2 retardation plate, further preferably a λ/4 retardation plate, and even more preferably a λ/4 retardation plate having reverse dispersion.
The λ/2 retardation plate has an in-plane retardation at a wavelength of 550 nm of preferably 200 to 300 nm, more preferably 220 to 280 nm, and further preferably 220 to 270 nm.
The λ/4 retardation plate has an in-plane retardation at a wavelength of 550 nm of preferably 100 to 180 nm, more preferably 110 to 160 nm, and even more preferably 110 to 150 nm.
また、本発明の位相差板は、ポジティブCの特性を有するポジティブCプレートを更に有していてもよい。なお、ポジティブCの特性とは、層面に沿ったX軸方向の屈折率をnx、層面に沿った方向でX軸に直交するY軸方向の屈折率をny、層厚方向の屈折率をnzとしたとき、nz>nx≒nyの関係であるとともに、光軸がz方向となる特徴を有するものである。 The retardation plate of the present invention may further include a positive C plate having positive C characteristics. The positive C characteristics are characterized in that, when the refractive index in the X-axis direction along the layer surface is nx, the refractive index in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis along the layer surface is ny, and the refractive index in the layer thickness direction is nz, the relationship is nz>nx≒ny, and the optical axis is in the z direction.
位相差板は、正分散の波長分散性(以下、「正分散性」ともいう。)を示すものであってもよいし、逆分散の波長分散性(以下、「逆分散性」ともいう。)を示すものであってもよい。
なお、逆分散性とは、透過光の波長が長くなるに従って透過光に与える位相差が増大する特性であり、具体的には、波長450nmにおけるリタデーション(Re450)と、波長550nmにおけるリタデーション(Re550)との関係が、Re450<Re550となる特性である。一方の正分散性は、Re450>Re550となる特性である。
位相差板の厚みは、付与する位相差を考慮して、0.1~10μmの範囲で適宜調整することができる。
The retardation plate may exhibit wavelength dispersion of normal dispersion (hereinafter also referred to as "normal dispersion") or wavelength dispersion of reverse dispersion (hereinafter also referred to as "reverse dispersion").
In addition, the reverse dispersion is a characteristic in which the phase difference given to the transmitted light increases as the wavelength of the transmitted light becomes longer, and specifically, the relationship between the retardation at a wavelength of 450 nm (Re450) and the retardation at a wavelength of 550 nm (Re550) is Re450<Re550. On the other hand, the normal dispersion is a characteristic in which Re450>Re550.
The thickness of the retardation plate can be appropriately adjusted within the range of 0.1 to 10 μm, taking into consideration the retardation to be imparted.
本発明に使用される位相差板は、支持体自身で目的のλ/4又はλ/2機能等を有する位相差支持体からなってもよいし、ポリマーフィルムからなる支持体(透明支持体)上に位相差層を有していてもよいし、位相差層単独で構成されていてもよい。位相差層単独で構成されている場合には、光学的に影響を与えない支持体上に他の層を積層させることで所望のλ/4機能やλ/2機能を持たせてもよい。位相差層の構成材料については特に制限されず、液晶性化合物を含む組成物から形成された位相差層であっても、ポリマーフィルムを延伸した位相差層であっても、双方の層を有していてもよい。
これらの中でも、位相差板は、透明支持体と、位相差層との積層体であることが好ましい。
The retardation plate used in the present invention may be made of a retardation support having the desired λ/4 or λ/2 function by itself, may have a retardation layer on a support (transparent support) made of a polymer film, or may be composed of a retardation layer alone. When composed of a retardation layer alone, other layers may be laminated on a support that does not have an optical effect to give the desired λ/4 or λ/2 function. There is no particular restriction on the constituent material of the retardation layer, and it may be a retardation layer formed from a composition containing a liquid crystal compound, a retardation layer obtained by stretching a polymer film, or both layers.
Among these, the retardation plate is preferably a laminate of a transparent support and a retardation layer.
(透明支持体)
本発明において、透明支持体の材料について特に制限はない。種々のポリマーフィルム、例えば、セルロースアシレート;ポリカーボネート系ポリマー;ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー;ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー等を利用することができる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー;塩化ビニル系ポリマー;ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;又は前記ポリマーを混合したポリマー等から1種又は2種以上のポリマーを用いて支持体を作製してもよい。
(Transparent Support)
In the present invention, there is no particular limitation on the material of the transparent support. Various polymer films, for example, cellulose acylate; polycarbonate-based polymers; polyester-based polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; acrylic polymers such as polymethyl methacrylate; styrene-based polymers such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymers (AS resins), etc., can be used. In addition, the support may be prepared using one or more polymers selected from polyolefins such as polyethylene and polypropylene; polyolefin-based polymers such as ethylene-propylene copolymers; vinyl chloride-based polymers; amide-based polymers such as nylon and aromatic polyamide; imide-based polymers; sulfone-based polymers; polyethersulfone-based polymers; polyetheretherketone-based polymers; polyphenylene sulfide-based polymers; vinylidene chloride-based polymers; vinyl alcohol-based polymers; vinyl butyral-based polymers; arylate-based polymers; polyoxymethylene-based polymers; epoxy-based polymers; or a mixture of the above polymers.
位相差板がポリマーフィルム(透明支持体)と位相差層との積層体である場合、ポリマーフィルム(透明支持体)と液晶性化合物を含有する組成物から形成された位相差層との積層体であるのが好ましい。光学異方性が小さいポリマーフィルムを用いてもよいし、延伸処理などにより光学異方性を発現させたポリマーフィルムを用いてもよい。支持体は光透過率が80%以上であることが好ましい。
透明支持体の厚さは、好ましくは10μm~200μm、より好ましくは10~80μm、更に好ましくは20~60μmである。
When the retardation plate is a laminate of a polymer film (transparent support) and a retardation layer, it is preferably a laminate of a polymer film (transparent support) and a retardation layer formed from a composition containing a liquid crystal compound. A polymer film with small optical anisotropy may be used, or a polymer film that has optical anisotropy expressed by stretching or the like may be used. The support preferably has a light transmittance of 80% or more.
The thickness of the transparent support is preferably from 10 μm to 200 μm, more preferably from 10 to 80 μm, and further preferably from 20 to 60 μm.
(液晶性化合物)
位相差層の形成に用いられる液晶性化合物の種類については特に限定されない。例えば、低分子液晶性化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、光架橋や熱架橋によって固定化して得られる位相差層や、高分子液晶性化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、冷却することによって当該配向を固定化して得られる位相差層を用いてもよい。本発明において、位相差層に液晶性化合物が用いられる場合であっても、位相差層は該液晶性化合物が重合等により固定されて形成された層であり、層となった後は、もはや液晶性を示す必要はない。重合性液晶性化合物は、多官能性重合性液晶性化合物でもよいし、単官能重合性液晶性化合物でもよい。また、液晶性化合物は、ディスコティック液晶性化合物でもよく、棒状液晶性化合物であってもよい。
(Liquid Crystal Compound)
The type of liquid crystal compound used to form the retardation layer is not particularly limited. For example, a retardation layer obtained by forming a low molecular liquid crystal compound in a nematic orientation in a liquid crystal state and then fixing the orientation by photocrosslinking or thermal crosslinking, or a retardation layer obtained by forming a polymer liquid crystal compound in a nematic orientation in a liquid crystal state and then fixing the orientation by cooling may be used. In the present invention, even if a liquid crystal compound is used in the retardation layer, the retardation layer is a layer formed by fixing the liquid crystal compound by polymerization or the like, and after becoming a layer, it is no longer necessary to show liquid crystallinity. The polymerizable liquid crystal compound may be a multifunctional polymerizable liquid crystal compound or a monofunctional polymerizable liquid crystal compound. In addition, the liquid crystal compound may be a discotic liquid crystal compound or a rod-shaped liquid crystal compound.
位相差層において、液晶性化合物は、垂直配合、水平配向、ハイブリッド配向、及び傾斜配向のいずれかの配向状態に固定されていることが好ましい。視野角依存性を対称にできるという観点から、ディスコティック液晶性化合物の円盤面がフィルム面(位相差層面)に対して実質的に垂直であるか、又は棒状液晶性化合物の長軸がフィルム面(位相差層面)に対して実質的に水平であることが好ましい。
ディスコティック液晶性化合物が実質的に垂直とは、フィルム面(位相差層面)とディスコティック液晶性化合物の円盤面とのなす角度の平均値が70°~90°の範囲であることを意味する。好ましくは80°~90°、より好ましくは85°~90°の範囲である。
棒状液晶性化合物が実質的に水平とは、フィルム面(位相差面)と棒状液晶性化合物のダイレクターとのなす角度が0°~20°の範囲であることが意味する。好ましくは0°~10°、より好ましくは0°~5°の範囲である。
In the retardation layer, the liquid crystal compound is preferably fixed in any one of vertical alignment, horizontal alignment, hybrid alignment, and tilt alignment. From the viewpoint of making the viewing angle dependency symmetrical, it is preferable that the disk surface of the discotic liquid crystal compound is substantially perpendicular to the film surface (retardation layer surface), or the long axis of the rod-shaped liquid crystal compound is substantially horizontal to the film surface (retardation layer surface).
The discotic liquid crystal compound being substantially perpendicular means that the average angle between the film plane (retardation layer plane) and the disc plane of the discotic liquid crystal compound is in the range of 70° to 90°, preferably 80° to 90°, more preferably 85° to 90°.
The rod-shaped liquid crystal compound being substantially horizontal means that the angle between the film plane (retardation plane) and the director of the rod-shaped liquid crystal compound is in the range of 0° to 20°, preferably 0° to 10°, more preferably 0° to 5°.
位相差板が、液晶性化合物を含む位相差層を含む場合、位相差層は一層のみからなっていてもよいし、二層以上の位相差層の積層体であってもよい。 When the retardation plate includes a retardation layer that contains a liquid crystal compound, the retardation layer may consist of only one layer, or may be a laminate of two or more retardation layers.
液晶性化合物を含む位相差層は、棒状液晶性化合物又はディスコティック液晶性化合物等の液晶性化合物と、所望により、後述する重合開始剤や配向制御剤や他の添加剤を含む塗布液を、透明支持体上に塗布することで形成することができる。透明支持体上に配向膜を形成し、配向膜表面に塗布液を塗布して位相差層を形成することが好ましい。位相差層の厚さは、好ましくは0.1~10μm、より好ましくは0.5~5μm、更に好ましくは1~5μmである。 The retardation layer containing a liquid crystal compound can be formed by applying a coating liquid containing a liquid crystal compound such as a rod-shaped liquid crystal compound or a discotic liquid crystal compound, and optionally a polymerization initiator, an alignment control agent, or other additives, which will be described later, onto a transparent support. It is preferable to form an alignment film on a transparent support and then apply the coating liquid onto the surface of the alignment film to form a retardation layer. The thickness of the retardation layer is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm, and even more preferably 1 to 5 μm.
-ディスコティック液晶性化合物-
本発明では、位相差層の形成に、ディスコティック液晶性化合物を用いることが好ましい。ディスコティック液晶性化合物は、様々な文献(C.Destrade et al.,Mol.Crysr.Liq.Cryst.,vol.71,page 111(1981);日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);B.Kohne et al.,Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.,page 1794(1985);J.Zhang et al.,J.Am.Chem.Soc.,vol.116,page 2655(1994)等)に記載されている。ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平8-27284号公報に記載がある。
-Discotic liquid crystal compound-
In the present invention, it is preferable to use discotic liquid crystal compound for forming retardation layer.Discotic liquid crystal compound is described in various documents (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (1981); Japan Chemical Society, Quarterly Chemistry Review, No. 22, Chemistry of Liquid Crystals, Chapter 5, Chapter 10, Section 2 (1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (1985); J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994) etc.). The polymerization of discotic liquid crystal compounds is described in JP-A-8-27284.
ディスコティック液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有することが好ましい。例えば、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。すなわち、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物は、下記式で表される化合物であることが好ましい。
D(-L-P)n
式中、Dは円盤状コアであり、Lは二価の連結基であり、Pは重合性基であり、nは1~12の整数である。前記式中の円盤状コア(D)、二価の連結基(L)及び重合性基(P)の好ましい具体例は、それぞれ、特開2001-4837号公報に記載の(D1)~(D15)、(L1)~(L25)、(P1)~(P18)であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。なお、液晶性化合物のディスコティックネマティック液晶相-固相転移温度は、30~300℃が好ましく、30~170℃が更に好ましい。
The discotic liquid crystal compound preferably has a polymerizable group so that it can be fixed by polymerization. For example, a structure in which a polymerizable group is bonded as a substituent to the discotic core of the discotic liquid crystal compound is conceivable, but if the polymerizable group is directly bonded to the discotic core, it becomes difficult to maintain the alignment state during the polymerization reaction. Therefore, a structure having a linking group between the discotic core and the polymerizable group is preferred. That is, the discotic liquid crystal compound having a polymerizable group is preferably a compound represented by the following formula:
D(-LP) n
In the formula, D is a discotic core, L is a divalent linking group, P is a polymerizable group, and n is an integer of 1 to 12. Preferable specific examples of the discotic core (D), the divalent linking group (L), and the polymerizable group (P) in the formula are (D1) to (D15), (L1) to (L25), and (P1) to (P18) described in JP-A-2001-4837, respectively, and the contents described in the same publication can be preferably used. The discotic nematic liquid crystal phase-solid phase transition temperature of the liquid crystal compound is preferably 30 to 300° C., more preferably 30 to 170° C.
-棒状液晶性化合物-
本発明において、位相差板が有する位相差層の形成に、棒状液晶性化合物を使用してもよい。棒状液晶性化合物としては、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、及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例示される。以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。棒状液晶性化合物の配向を重合によって固定することがより好ましい。液晶性化合物には活性光線や電子線、熱などによって重合や架橋反応を起こしうる部分構造を有することが好ましく、より好ましくは重合性基を有する。
その部分構造の個数は、好ましくは1~6個、より好ましくは1~3個である。重合性棒状液晶性化合物としては、Makromol.Chem.,190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials,5巻、107頁(1993年)、米国特許第4683327号明細書、同5622648号明細書、同5770107号明細書、国際公開WO95/22586号公報、同95/24455号公報、同97/00600号公報、同98/23580号公報、同98/52905号公報、特開平1-272551号公報、同6-16616号公報、同7-110469号公報、同11-80081号公報、及び特開2001-328973号公報などに記載の化合物を用いることができる。
棒状液晶性化合物の具体例としては、下記式(1)~(17)に示す化合物が挙げられる。
- Rod-like liquid crystal compound -
In the present invention, a rod-shaped liquid crystal compound may be used to form the retardation layer of the retardation plate. Preferred examples of rod-shaped liquid crystal compounds include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoates, cyclohexane carboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes, and alkenylcyclohexylbenzonitriles. Not only the above-mentioned low molecular weight liquid crystal compounds, but also polymeric liquid crystal compounds can be used. It is more preferable to fix the orientation of the rod-shaped liquid crystal compound by polymerization. It is preferable that the liquid crystal compound has a partial structure that can cause polymerization or crosslinking reaction by actinic rays, electron beams, heat, etc., and more preferably has a polymerizable group.
The number of the partial structures is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3. As the polymerizable rod-like liquid crystal compound, those described in Makromol. Chem. , Vol. 190, p. 2255 (1989), Advanced Materials, Vol. 5, p. 107 (1993), U.S. Pat. Nos. 4,683,327, 5,622,648, 5,770,107, International Publication WO95/22586, 95/24455, 97/00600, 98/23580, 98/52905, JP-A-1-272551, 6-16616, 7-110469, 11-80081, and compounds described in JP-A-2001-328973 can be used.
Specific examples of the rod-shaped liquid crystal compound include the compounds represented by the following formulas (1) to (17).
また、逆分散性を示す液晶性化合物としては、特表2010-537954号公報、特表2010-537955号公報、特表2010-522892号公報、特表2010-522893号公報、及び特表2013-509458号公報等の各公開公報、並びに、特許第5892158号、特許第5979136号、特許第5994777号、及び特許第6015655号等の各特許公報に記載されている化合物が例示される。 Examples of liquid crystal compounds exhibiting reverse dispersion include those described in published patent applications such as JP-T-2010-537954, JP-T-2010-537955, JP-T-2010-522892, JP-T-2010-522893, and JP-T-2013-509458, as well as in patent applications such as Japanese Patent Nos. 5892158, 5979136, 5994777, and 6015655.
液晶性化合物は、1種単独で、又は、2種以上を組み合わせて用いることができる。1種単独の場合、該1種の液晶性化合物は重合性液晶性化合物であることが好ましい。また、2種以上を組み合わせて用いる場合、少なくとも1種が重合性液晶性化合物であることが好ましく、全てが重合性液晶性化合物であることがより好ましい。 The liquid crystal compounds may be used alone or in combination of two or more. When using one type alone, the liquid crystal compound is preferably a polymerizable liquid crystal compound. When using two or more types in combination, it is preferable that at least one of them is a polymerizable liquid crystal compound, and it is more preferable that all of them are polymerizable liquid crystal compounds.
(重合開始剤)
配向させた液晶性化合物は、配向状態を維持して固定する。固定は重合反応を用いることが好ましく、重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。これらの中でも、光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例には、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書参照)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書参照)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書参照)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書参照)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書参照)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書参照)及びオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書参照)が含まれる。
(Polymerization initiator)
The aligned liquid crystal compound is fixed while maintaining the aligned state. The fixation is preferably performed using a polymerization reaction, and the polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator. Among these, a photopolymerization reaction is preferable. Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (see U.S. Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ethers (see U.S. Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds (see U.S. Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (see U.S. Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triaryl imidazole dimer and p-aminophenyl ketone (see U.S. Pat. No. 3,549,367), acridine and phenazine compounds (see JP-A-60-105,667 and U.S. Pat. No. 4,239,850), and oxadiazole compounds (see U.S. Pat. No. 4,212,970).
重合開始剤の使用量は、位相差層形成用組成物の全固形分に対して0.01~20質量%であることが好ましく、0.5~5質量%であることがより好ましい。液晶性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、好ましくは20mJ/cm2~50J/cm2、より好ましくは100~800mJ/cm2である。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。 The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the total solid content of the retardation layer-forming composition. For light irradiation for polymerization of the liquid crystal compound, ultraviolet light is preferably used. The irradiation energy is preferably 20 mJ/cm 2 to 50 J/cm 2 , more preferably 100 to 800 mJ/cm 2 . In order to promote the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
(界面活性剤)
位相差層形成用組成物は、界面活性剤を含有することが好ましい。また、界面活性剤の中でも、重合性基を有するフッ素系界面活性剤及び重合性基を有するシリコン系界面活性剤より選択される1種以上を選択して用いることが好ましい。
界面活性剤の含有量は、位相差層形成用組成物の全固形分に対して0.01~2.0質量%であることが好ましく、0.1~1.0質量%であることがより好ましい。
(Surfactant)
The retardation layer forming composition preferably contains a surfactant. Among the surfactants, it is preferable to select and use one or more selected from a fluorine-based surfactant having a polymerizable group and a silicon-based surfactant having a polymerizable group.
The content of the surfactant is preferably 0.01 to 2.0% by mass, and more preferably 0.1 to 1.0% by mass, based on the total solid content of the retardation layer forming composition.
(溶剤)
位相差層形成用組成物は、通常は溶剤を含有する。
溶剤としては、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N-メチル-2-ピロリドン等)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフラン等)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン等)、脂環式炭化水素類(シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、ハロゲン化炭素類(ジクロロメタン、ジクロロエタン等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等)、アルコール類(ブタノール、シクロヘキサノール等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(ジメチルスルホキシド等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)等が例示でき、これらの混合物であってもよい。
(solvent)
The composition for forming the retardation layer usually contains a solvent.
Examples of the solvent include ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.), ethers (dioxane, tetrahydrofuran, etc.), aliphatic hydrocarbons (hexane, etc.), alicyclic hydrocarbons (cyclohexane, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), halogenated carbons (dichloromethane, dichloroethane, etc.), esters (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, etc.), alcohols (butanol, cyclohexanol, etc.), cellosolves (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.), cellosolve acetates, sulfoxides (dimethyl sulfoxide, etc.), amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.), and mixtures of these may also be used.
位相差層は、例えば、位相差層形成用組成物を塗布、乾燥、硬化することにより形成できる。また、位相差層形成用組成物は、配向膜上に塗布することが好ましい。 The retardation layer can be formed, for example, by applying, drying, and curing a composition for forming a retardation layer. In addition, it is preferable to apply the composition for forming a retardation layer onto an alignment film.
(垂直配向促進剤)
前記位相差層を形成する際に、液晶性化合物の分子を均一に垂直配向させるためには、配向膜界面側及び空気界面側において液晶性化合物を垂直に配向制御可能な配向制御剤を用いることが好ましい。この目的のために、配向膜に、排除体積効果、静電気的効果又は表面エネルギー効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を、液晶性化合物とともに含有する組成物を用いて位相差層を形成することが好ましい。また、空気界面側の配向制御に関しては液晶性化合物の配向時に空気界面に偏在し、その排除体積効果、静電気的効果、又は表面エネルギー効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を、液晶性化合物とともに含有する組成物を用いて位相差層を形成することが好ましい。このような配向膜界面側で液晶性化合物の分子を垂直に配向させることを促進する化合物(配向膜界面側垂直配向促進剤)としては、ピリジニウム誘導体が好適に用いられる。空気界面側で液晶性化合物の分子を垂直に配向させるのを促進する化合物(空気界面側垂直配向促進剤)としては、該化合物が空気界面側に偏在するのを促進する、フルオロ脂肪族基と、カルボキシ基(-COOH)、スルホ基(-SO3H)、ホスホノキシ基{-OP(=O)(OH)2}及びそれらの塩からなる群より選ばれる1種以上の親水性基とを含む化合物が好適に用いられる。また、これらの化合物を配合することによって、例えば、液晶性組成物を塗布液として調製した場合に、該塗布液の塗布性が改善され、ムラ、ハジキの発生が抑制される。
垂直配向促進剤としては、国際公開第2013/100115の段落0101~0185が参照される。
(Vertical Alignment Promoter)
In order to uniformly align the molecules of the liquid crystal compound vertically when forming the retardation layer, it is preferable to use an alignment control agent capable of controlling the alignment of the liquid crystal compound vertically on the alignment film interface side and the air interface side. For this purpose, it is preferable to form the retardation layer using a composition containing a liquid crystal compound and a compound that acts to align the liquid crystal compound vertically on the alignment film by excluded volume effect, electrostatic effect, or surface energy effect. In addition, regarding the alignment control on the air interface side, it is preferable to form the retardation layer using a composition containing a liquid crystal compound and a compound that is unevenly distributed at the air interface when the liquid crystal compound is aligned and acts to align the liquid crystal compound vertically by its excluded volume effect, electrostatic effect, or surface energy effect. As a compound that promotes the vertical alignment of the molecules of the liquid crystal compound on the alignment film interface side (alignment film interface side vertical alignment promoter), a pyridinium derivative is preferably used. As a compound that promotes vertical alignment of the molecules of a liquid crystal compound on the air interface side (air interface side vertical alignment promoter), a compound that promotes uneven distribution of the compound on the air interface side and contains a fluoroaliphatic group and one or more hydrophilic groups selected from the group consisting of a carboxy group (-COOH), a sulfo group ( -SO3H ), a phosphonoxy group {-OP(=O)(OH) 2 } and salts thereof is preferably used. Furthermore, by blending these compounds, for example, when the liquid crystal composition is prepared as a coating liquid, the coatability of the coating liquid is improved and the occurrence of unevenness and repelling is suppressed.
For the vertical alignment promoter, see paragraphs 0101 to 0185 of International Publication No. 2013/100115.
(その他の添加剤)
本発明において、位相差層形成用組成物は、上記の成分に加え、可塑剤、重合性モノマー等を有していてもよい。これらの成分は、液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性又はカチオン重合性の化合物が挙げられ、好ましくは多官能ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶性化合物と共重合性の化合物が好ましい。例えば、特開2002-296423号公報の段落0018~0020に記載の化合物が挙げられる。重合性化合物の添加量は、液晶性化合物100質量部に対して、好ましくは1~50質量部、より好ましくは5~30質量部である。
(Other additives)
In the present invention, the composition for forming the retardation layer may contain, in addition to the above components, a plasticizer, a polymerizable monomer, etc. It is preferable that these components have compatibility with the liquid crystal compound and do not inhibit the alignment.
The polymerizable monomer may be a radically polymerizable or cationic polymerizable compound, preferably a polyfunctional radically polymerizable monomer, and preferably a compound copolymerizable with the above-mentioned polymerizable group-containing liquid crystal compound. For example, the compounds described in paragraphs 0018 to 0020 of JP-A No. 2002-296423 may be mentioned. The amount of the polymerizable compound to be added is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of the liquid crystal compound.
(位相差層の塗布方法)
位相差層形成用組成物の塗布は、公知の方法(例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。
(Method of Coating Retardation Layer)
The retardation layer forming composition can be applied by a known method (eg, wire bar coating method, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method).
(配向膜)
位相差板は配向膜を有していてもよい。
配向膜は、位相差層形成用組成物を塗布、乾燥、硬化して位相差層を形成する際に、位相差層内で液晶性化合物を配向させやすくする役割を有する。
なお、位相差層の形成時点で配向膜を有していても、他の部材に位相差層を転写し、かつ、転写時に配向膜が転写されないようにすれば、配向膜を有さない光学積層体を得ることができる。
(Alignment film)
The retardation plate may have an alignment film.
The alignment film has a role of facilitating alignment of the liquid crystal compound in the retardation layer when the retardation layer is formed by applying, drying and curing the composition for forming the retardation layer.
Even if the retardation layer has an alignment film at the time of formation, the retardation layer can be transferred to another member and the alignment film can be prevented from being transferred during the transfer process to obtain an optical laminate without an alignment film.
配向膜は、例えば、透明基材上に、配向層形成用組成物を塗布し、配向規制力を付与することにより配向層とすることができる。配向膜形成用組成物は、光二量化型の材料等の従来公知のものから適宜選択して用いることができる。
配向膜に配向規制力を付与する手段は、従来公知のものとすることができ、例えば、ラビング法、光配向法、賦形法などが挙げられる。
配向膜の厚みは、好ましくは1~1,000nmであり、60~300nmがより好ましい。
The alignment film can be formed by, for example, applying an alignment layer-forming composition onto a transparent substrate and imparting an alignment control force to the composition. The alignment film-forming composition can be appropriately selected from conventionally known materials such as photodimerization-type materials.
The means for imparting an alignment control force to the alignment film can be a conventionally known method, such as a rubbing method, a photoalignment method, or a shaping method.
The thickness of the alignment film is preferably 1 to 1,000 nm, and more preferably 60 to 300 nm.
<偏光子>
本発明において、光学積層体は、半透過半反射膜、位相差板及び偏光子を有する。該偏光子は、保護膜とともに偏光板を形成していることが好ましい。
偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を用いる染料系偏光子やポリエン系偏光子のいずれを用いてもよい。
ヨウ素系偏光子及び染料系偏光子は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光子の吸収軸は、フィルムの延伸方向に相当する。従って、縦方向(搬送方向)に延伸された偏光子は長手方向に対して平行に吸収軸を有し、横方向(搬送方向と垂直方向)に延伸された偏光子は長手方向に対して垂直に吸収軸を有す。
<Polarizer>
In the present invention, the optical laminate comprises a semi-transmitting/semi-reflective film, a retardation film, and a polarizer. The polarizer preferably forms a polarizing plate together with a protective film.
As the polarizer, any of an iodine-based polarizer, a dye-based polarizer using a dichroic dye, and a polyene-based polarizer may be used.
Iodine-based polarizers and dye-based polarizers are generally manufactured using polyvinyl alcohol-based films. The absorption axis of the polarizer corresponds to the stretching direction of the film. Therefore, a polarizer stretched in the machine direction (transport direction) has an absorption axis parallel to the longitudinal direction, and a polarizer stretched in the transverse direction (direction perpendicular to the transport direction) has an absorption axis perpendicular to the longitudinal direction.
本発明において、上述した位相差板及び偏光子は、円偏光板又は楕円偏光板を構成することが好ましく、偏光子として直線偏光子を用い、上記位相差板と組み合わせることで、円偏光板として機能する偏光子一体型の光学積層体を構成することがより好ましい。
円偏光板は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置や、抵抗膜式タッチパネル上に配置して、反射防止能を発揮する役割を有する。
本発明の光学積層体は、位相差板と、偏光子とを有するが、位相差板及び偏光子は、フィルム状であってもよく、また、塗布等により形成され、層を形成しているものであってもよく、単独で板状を形成している態様に限定されるものではない。
なお、表示パネル又は画像表示装置に本発明の光学積層体を適用する場合には、光源側に位相差板が設けられていることが好ましい。
In the present invention, the above-mentioned retardation plate and polarizer preferably constitute a circular polarizing plate or an elliptical polarizing plate, and it is more preferable to use a linear polarizer as the polarizer and combine it with the above-mentioned retardation plate to constitute a polarizer-integrated optical laminate that functions as a circular polarizing plate.
A circular polarizing plate is disposed on an organic electroluminescence display device or a resistive touch panel, and serves to exhibit anti-reflection properties.
The optical laminate of the present invention has a retardation plate and a polarizer, and the retardation plate and the polarizer may be in the form of a film, or may be formed by coating or the like to form a layer, and are not limited to an embodiment in which they form a plate shape alone.
When the optical laminate of the present invention is applied to a display panel or an image display device, it is preferable that a retardation plate is provided on the light source side.
<半透過半反射膜>
本発明の光学積層体が有する半透過半反射膜は、CLC層又はDBEF層のいずれかであることが好ましい。
ここで、「半透過半反射膜」とは、所定の偏光を透過し、それ以外の偏光を反射するとともに、反射する光の波長依存性を有する膜である。なお、前記偏光とは、円偏光、直線偏光、s波、p波などを意味する。また、反射率は、適宜設定することができ、反射率が50%に限定されるものではない。
特に、半透過半反射膜は、反射する光の波長依存性を有することが好ましく、入射角5°での測定において、選択反射可能な波長が、好ましくは480nm以下、より好ましくは460nm以下、更に好ましくは440nm以下である。また、下限値は特に限定されないが、好ましくは380nm以上、より好ましくは400nm以上、更に好ましくは415nm以上である。なお、選択反射波長は、ピークを有する場合には、上記の波長領域にピークを有することが好ましいが、必ずしもピークを有する必要はなく、上述した波長領域で選択反射が可能であれば特に限定されない。なお、半透過半反射膜は、480nmを超える領域において、反射能が低い又は反射能を有しない半透過半反射膜であることが好ましい。
半透過半反射膜の380nm以上480nm以下の最大反射率をA、480nmにおける反射率をBとしたとき、B/Aは好ましくは0.5以下、より好ましくは0.3である。
選択反射波長が上記範囲内であると、正面からの入射光に対して、半透過半反射膜により反射された光が出射するときには、青色の波長領域となるため、青色の発光輝度を向上させることができる。一方、斜めからの入射光に対しては、半透過半反射膜により反射された光が短波長側にシフトし、該シフトした光は、吸収化合物により吸収されるため、ブルーシフトの発生が抑制される。
<Semi-transmissive, semi-reflective film>
The semi-transmitting/semi-reflective film of the optical laminate of the present invention is preferably either a CLC layer or a DBEF layer.
Here, the term "semi-transmissive semi-reflective film" refers to a film that transmits a specific polarized light and reflects other polarized light, and has wavelength dependency on the reflected light. The polarized light means circularly polarized light, linearly polarized light, s-wave, p-wave, etc. The reflectance can be set appropriately and is not limited to 50%.
In particular, the semi-transmitting semi-reflective film preferably has wavelength dependency of the reflected light, and the selectively reflective wavelength is preferably 480 nm or less, more preferably 460 nm or less, and even more preferably 440 nm or less when measured at an incident angle of 5°. The lower limit is not particularly limited, but is preferably 380 nm or more, more preferably 400 nm or more, and even more preferably 415 nm or more. In addition, when the selectively reflective wavelength has a peak, it is preferable that the peak is in the above-mentioned wavelength region, but it is not necessarily required to have a peak, and is not particularly limited as long as selective reflection is possible in the above-mentioned wavelength region. In addition, the semi-transmitting semi-reflective film is preferably a semi-transmitting semi-reflective film having low reflectivity or no reflectivity in the region exceeding 480 nm.
When the maximum reflectance of the semi-transmitting/semi-reflective film from 380 nm to 480 nm is A and the reflectance at 480 nm is B, B/A is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3.
When the selective reflection wavelength is within the above range, the light reflected by the semi-transmitting semi-reflective film for incident light from the front is emitted in a blue wavelength region, thereby improving the blue emission luminance. On the other hand, for incident light from an oblique angle, the light reflected by the semi-transmitting semi-reflective film is shifted to the short wavelength side, and the shifted light is absorbed by the absorbing compound, thereby suppressing the occurrence of blue shift.
(コレステリック構造を有する液晶層(CLC層))
本発明の光学積層体は、半透過半反射膜として、コレステリック構造を有する液晶層(CLC層)を有することが好ましい。
本明細書においてCLC層とは、コレステリック規則性を呈する液晶性分子からなる層をいう。コレステリック規則性とは、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、それに重なる次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、更に次の平面では更に角度がずれるというように、重なって配列している平面を順次透過して進むに従って当該平面中の分子軸の角度がずれて(ねじれて)いく構造である。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造はカイラルな構造となる。
(Liquid crystal layer having a cholesteric structure (CLC layer))
The optical layered body of the present invention preferably has a liquid crystal layer having a cholesteric structure (CLC layer) as a semi-transmissive semi-reflective film.
In this specification, the CLC layer refers to a layer made of liquid crystal molecules that exhibit cholesteric regularity. Cholesteric regularity is a structure in which the molecular axes are aligned in a certain direction on one plane, but the direction of the molecular axes is slightly shifted at an angle on the next plane that overlaps it, and the angle is shifted even further on the next plane, and so on, so that the angle of the molecular axes in the plane shifts (twists) as the light passes through the overlapping planes. A structure in which the direction of the molecular axes is twisted in this way is a chiral structure.
コレステリック液晶層は、一般的に、フィジカルな分子配列に基づいて、一方向の旋光成分とこれと逆回りの旋光成分とを分離する旋光選択特性を有する。このような液晶層に対して、液晶のプレーナー配列のヘリカル軸に沿って入射した光は、右旋及び左旋の2つの円偏光に別れ、一方が透過し、他方が反射される。この現象は、円偏光2色性として知られ、液晶分子の螺旋構造における旋回方向を適宜選択すると、該旋回方向と同一の旋光方向を持つ円偏光が選択的に反射される。 Cholesteric liquid crystal layers generally have the optical rotation selection property of separating optical rotation components in one direction from those in the opposite direction based on the physical molecular arrangement. Light incident on such a liquid crystal layer along the helical axis of the planar arrangement of the liquid crystal is separated into two circularly polarized lights, right-handed and left-handed, one of which is transmitted and the other is reflected. This phenomenon is known as circular dichroism, and by appropriately selecting the direction of rotation in the helical structure of the liquid crystal molecules, circularly polarized light having the same optical rotation direction as the direction of rotation is selectively reflected.
この場合の最大旋光偏光光反射は、下記式(1)の波長λ0で生じる。すなわち、λ0は、反射光の中心波長(選択反射中心波長)を意味する。
λ0=nav・p ・・・(1)
ここで、pは液晶分子の螺旋構造におけるヘリカルピッチ、navはヘリカル軸に直交する平面内の平均屈折率である。
また、このときの反射光の波長バンド幅Δλは下記式(2)で示される。
Δλ=Δn・p ・・・(2)
ここで、Δnは液晶材料の複屈折値である。
In this case, the maximum reflection of optically rotatory polarized light occurs at a wavelength λ 0 of the following formula (1): That is, λ 0 means the central wavelength of the reflected light (selective reflection central wavelength).
λ 0 = nav · p ... (1)
Here, p is the helical pitch in the helical structure of the liquid crystal molecules, and n a v is the average refractive index in a plane perpendicular to the helical axis.
Moreover, the wavelength bandwidth Δλ of the reflected light at this time is expressed by the following formula (2).
Δλ=Δn·p (2)
Here, Δn is the birefringence value of the liquid crystal material.
コレステリック液晶層単独での偏光分離作用について説明する。無偏光がコレステリック液晶層に入射した場合、前記波長λ0を中心とした波長バンド幅Δλの範囲の光の右旋又は左旋の円偏光成分の一方が反射され、他方の円偏光成分及び他の波長域の光(無偏光)が透過される。なお、反射された右旋又は左旋円偏光は、通常の反射と異なり、位相が反転されることなくそのまま反射される。 The polarization separation effect of the cholesteric liquid crystal layer alone will now be described. When unpolarized light is incident on the cholesteric liquid crystal layer, one of the right-handed or left-handed circularly polarized components of the light within the wavelength bandwidth Δλ centered on the wavelength λ0 is reflected, and the other circularly polarized component and light in other wavelength ranges (unpolarized) are transmitted. Note that the reflected right-handed or left-handed circularly polarized light is reflected as is without phase inversion, unlike normal reflection.
コレステリック液晶層が有する選択反射中心波長域は上述のように、入射角5°での測定において、好ましくは480nm以下、より好ましくは460nm以下、更に好ましくは440nm以下であり、そして、好ましくは380nm以上、より好ましくは400nm以上、更に好ましくは415nm以上である。選択反射中心波長を上述の範囲内とすることにより、正面から視認した場合には、青領域の光の輝度が向上し、かつ、斜めから視認した場合には、反射した光が短波長シフトし、吸収化合物により吸収されることで、青領域の輝度向上が抑制され、ブルーシフトが抑制されるので好ましい。
また、コレステリック液晶層の反射率が高い方が、本発明の光学積層体において、正面方向からの観察の際に出射される光量が増加するので好ましい。
As described above, the selective reflection central wavelength range of the cholesteric liquid crystal layer is preferably 480 nm or less, more preferably 460 nm or less, and even more preferably 440 nm or less, and is preferably 380 nm or more, more preferably 400 nm or more, and even more preferably 415 nm or more, when measured at an incident angle of 5°. By setting the selective reflection central wavelength within the above range, the luminance of light in the blue region is improved when viewed from the front, and when viewed from an oblique angle, the reflected light is shifted to a shorter wavelength and absorbed by the absorbing compound, suppressing the increase in luminance in the blue region and suppressing the blue shift, which is preferable.
Moreover, a high reflectance of the cholesteric liquid crystal layer is preferable because it increases the amount of light emitted when the optical laminate of the present invention is observed from the front direction.
コレステリック液晶層としては、重合性基を有する液晶性モノマー又はオリゴマーを含む硬化性組成物の硬化物や、ガラス状態にした液晶性ポリマーからなるものが挙げられる。
上記の中でも、コレステリック液晶層は重合性基を有する液晶性モノマー又はオリゴマーを含む硬化性組成物の硬化物であることが好ましい。コレステリック液晶層が上記硬化性組成物の硬化物であると、液晶分子をコレステリック液晶状態のままで光学的に固定化することができ、取り扱い性も向上するためである。
上記硬化性組成物は電離放射線硬化性、熱硬化性のいずれでもよいが、フィルターの生産性の観点からは電離放射線硬化性組成物であることが好ましい。本明細書において電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。
Examples of the cholesteric liquid crystal layer include a layer made of a cured product of a curable composition containing a liquid crystalline monomer or oligomer having a polymerizable group, and a layer made of a liquid crystalline polymer in a glassy state.
Among the above, the cholesteric liquid crystal layer is preferably a cured product of a curable composition containing a liquid crystalline monomer or oligomer having a polymerizable group, because when the cholesteric liquid crystal layer is a cured product of the above curable composition, the liquid crystal molecules can be optically fixed while remaining in a cholesteric liquid crystal state, and handling properties are improved.
The curable composition may be either ionizing radiation curable or heat curable, but from the viewpoint of the productivity of the filter, it is preferable to use an ionizing radiation curable composition. In this specification, ionizing radiation means electromagnetic waves or charged particle beams having an energy quantum capable of polymerizing or crosslinking molecules, and usually ultraviolet rays (UV) or electron beams (EB) are used, but other types of radiation such as electromagnetic waves such as X-rays and γ-rays, α-rays, and charged particle beams such as ion beams can also be used.
重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合基、及びエポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。重合性の観点からは(メタ)アクリロイル基又はビニル基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
重合性基を有する液晶性モノマー又はオリゴマーは、上記重合性基を少なくとも1つ有していればよいが、三次元架橋により液晶性分子が光学的に固定されたコレステリック液晶層を得る観点からは、重合性基を2つ以上有することが好ましく、両末端に重合性基を有する、2官能の液晶性モノマー又はオリゴマーがより好ましい。
Examples of the polymerizable group include ethylenically unsaturated bond groups such as (meth)acryloyl group, vinyl group, and allyl group, as well as epoxy group, oxetanyl group, etc. From the viewpoint of polymerizability, a (meth)acryloyl group or vinyl group is preferred, and a (meth)acryloyl group is more preferred.
The liquid crystalline monomer or oligomer having a polymerizable group may have at least one of the above-mentioned polymerizable groups, but from the viewpoint of obtaining a cholesteric liquid crystal layer in which the liquid crystalline molecules are optically fixed by three-dimensional crosslinking, it is preferable for it to have two or more polymerizable groups, and a bifunctional liquid crystalline monomer or oligomer having polymerizable groups at both ends is more preferable.
重合性基を有する液晶性モノマーとしては、例えば、特開平7-258638号公報や特表平10-508882号公報で開示されている液晶性モノマーが挙げられる。重合性基を有する液晶性オリゴマーとしては、例えば、特開昭57-165480号公報で開示されているようなコレステリック相を有する環式オルガノポリシロキサン化合物が挙げられる。 Examples of liquid crystal monomers having a polymerizable group include those disclosed in JP-A-7-258638 and JP-T-10-508882. Examples of liquid crystal oligomers having a polymerizable group include cyclic organopolysiloxane compounds having a cholesteric phase, such as those disclosed in JP-A-57-165480.
重合性基を有する液晶性モノマーの具体例としては、例えば下記構造式(I)で表される、両末端にアクリロイル基を有する液晶性モノマーが挙げられる。 A specific example of a liquid crystal monomer having a polymerizable group is a liquid crystal monomer having acryloyl groups at both ends, as represented by the following structural formula (I).
コレステリック液晶層は、重合性基を有する液晶性モノマー又はオリゴマーと、カイラル剤とを含む硬化性組成物の硬化物であることがより好ましい。前記液晶性モノマー又はオリゴマーを所定の温度で液晶層にした場合にはネマチック状態になるが、ここにカイラル剤を添加すれば、カイラルネマチック液晶(すなわち、コレステリック液晶)となる。また、使用するカイラル剤の種類を変えてカイラルパワーを変えるか、又はカイラル剤の配合量を変化させることによって、コレステリック液晶層に含まれる液晶分子の螺旋構造におけるヘリカルピッチを調整することができ、これによりコレステリック液晶層の選択反射波長域を調整することができる。
また、コレステリック液晶層は、ディスコティック液晶により作製してもよい。なお、コレステリック液晶層は、例えば、特開2000-086591号公報等に記載されているようなカイラルディスコティック化合物を使用してもよく、また、特開2000-111734号公報、特開2000-171637号公報、特開2000-347039号公報等に記載されているような、非カイラル性ディスコティック液晶性化合物と、重合性基を有するカイラルディスコティック化合物との共重合体を使用してもよい。コレステリック液晶層をディスコティック液晶により作製することにより、コレステリック液晶層がポジティブCプレートとしての機能をも有するため、位相差板におけるポジティブCプレートを省略することができるという利点を有する。
The cholesteric liquid crystal layer is more preferably a cured product of a curable composition containing a liquid crystal monomer or oligomer having a polymerizable group and a chiral agent. When the liquid crystal monomer or oligomer is made into a liquid crystal layer at a predetermined temperature, it becomes a nematic state, and when a chiral agent is added to it, it becomes a chiral nematic liquid crystal (i.e., cholesteric liquid crystal). In addition, the helical pitch in the helical structure of the liquid crystal molecules contained in the cholesteric liquid crystal layer can be adjusted by changing the chiral power by changing the type of chiral agent used or by changing the amount of the chiral agent mixed, thereby adjusting the selective reflection wavelength range of the cholesteric liquid crystal layer.
The cholesteric liquid crystal layer may be made of discotic liquid crystal. The cholesteric liquid crystal layer may be made of a chiral discotic compound as described in, for example, JP-A-2000-086591, or may be made of a copolymer of a non-chiral discotic liquid crystal compound and a chiral discotic compound having a polymerizable group as described in, for example, JP-A-2000-111734, JP-A-2000-171637, JP-A-2000-347039. By making the cholesteric liquid crystal layer from discotic liquid crystal, the cholesteric liquid crystal layer also functions as a positive C plate, which is advantageous in that the positive C plate in the retardation plate can be omitted.
三次元架橋により液晶性分子が光学的に固定されたコレステリック液晶層を得る観点からは、コレステリック液晶層は、重合性基を有する液晶性モノマー又はオリゴマーと、重合性基を有するカイラル剤とを含む硬化性組成物の硬化物であることが更に好ましい。
重合性基を有するカイラル剤としては、三次元架橋により液晶性分子が光学的に固定されたコレステリック液晶層を得る観点から、重合性基を2つ以上有するカイラル剤であることが好ましく、両末端に重合性基を有する、2官能のカイラル剤であることがより好ましい。重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合基、及びエポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。重合性の観点からは(メタ)アクリロイル基又はビニル基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
From the viewpoint of obtaining a cholesteric liquid crystal layer in which liquid crystalline molecules are optically fixed by three-dimensional crosslinking, it is further preferable that the cholesteric liquid crystal layer is a cured product of a curable composition containing a liquid crystalline monomer or oligomer having a polymerizable group and a chiral agent having a polymerizable group.
As the chiral agent having a polymerizable group, from the viewpoint of obtaining a cholesteric liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are optically fixed by three-dimensional crosslinking, it is preferable to use a chiral agent having two or more polymerizable groups, and more preferable to use a bifunctional chiral agent having polymerizable groups at both ends.As the polymerizable group, there can be mentioned (meth)acryloyl group, vinyl group, allyl group and other ethylenically unsaturated bond groups, as well as epoxy group, oxetanyl group, etc.From the viewpoint of polymerizability, (meth)acryloyl group or vinyl group is preferable, and (meth)acryloyl group is more preferable.
カイラル剤としては、例えば、特開平7-258638号公報や特表平10-508882号公報で開示されているキラル化合物が挙げられる。
カイラル剤の市販品としては、両末端に重合性基としてアクリロイル基を有するカイラル剤「Paliocolor(登録商標)LC756」(BASF社製)等が挙げられる。
Examples of the chiral agent include the chiral compounds disclosed in JP-A-7-258638 and JP-T-10-508882.
An example of a commercially available chiral agent is "Paliocolor (registered trademark) LC756" (manufactured by BASF Corporation), which has acryloyl groups as polymerizable groups at both ends.
コレステリック液晶層中のカイラル剤の量は、所望の波長選択性が得られる量であれば特に制限はないが、コレステリック液晶層の形成に用いる硬化性組成物中の液晶性モノマー、液晶性オリゴマー、及びカイラル剤の合計量を100質量部とした時のカイラル剤の配合量として、通常0.5~20質量部、好ましくは1~15質量部、より好ましくは2~10質量部である。 The amount of chiral agent in the cholesteric liquid crystal layer is not particularly limited as long as the desired wavelength selectivity is obtained, but the amount of chiral agent blended is usually 0.5 to 20 parts by mass, preferably 1 to 15 parts by mass, and more preferably 2 to 10 parts by mass when the total amount of the liquid crystal monomer, liquid crystal oligomer, and chiral agent in the curable composition used to form the cholesteric liquid crystal layer is taken as 100 parts by mass.
コレステリック液晶層の形成に用いる硬化性組成物は、前述した電離放射線の照射により硬化するものであることが好ましい。電離放射線として電子線を用いる場合、その加速電圧については、用いる材料や層の厚さに応じて適宜選定し得るが、通常加速電圧70~300kV程度で硬化させることが好ましい。
電離放射線として紫外線を用いる場合には、通常波長190~380nmの紫外線を含むものを放射する。紫外線源としては特に制限はなく、例えば高圧水銀燈、低圧水銀燈、メタルハライドランプ、カーボンアーク燈等が用いられる。
The curable composition used for forming the cholesteric liquid crystal layer is preferably one that is cured by irradiation with the above-mentioned ionizing radiation. When an electron beam is used as the ionizing radiation, the accelerating voltage can be appropriately selected depending on the material used and the thickness of the layer, but it is usually preferable to cure the composition at an accelerating voltage of about 70 to 300 kV.
When ultraviolet light is used as the ionizing radiation, it is usually emitted containing ultraviolet light having a wavelength of 190 to 380 nm. There are no particular limitations on the source of ultraviolet light, and examples of the source that can be used include high pressure mercury lamps, low pressure mercury lamps, metal halide lamps, carbon arc lamps, etc.
コレステリック液晶層の形成に用いる硬化性組成物は、更に光重合開始剤を含むことが好ましい。硬化性組成物中の重合性基を有する液晶性モノマー又はオリゴマー、並びに重合性基を有するカイラル剤を紫外線照射により硬化させることが可能になるためである。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、α-ヒドロキシアルキルフェノン、ミヒラーズケトン、ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α-アシルオキシムエステル、チオキサントン類等から選ばれる1種以上が挙げられる。
上記光重合開始剤は1種を単独で、又は2種以上組み合わせて用いることができる。
前記硬化性組成物中の光重合開始剤の量は、液晶性モノマー、液晶性オリゴマー、及びカイラル剤の合計量を100質量部とした時の光重合開始剤の配合量として、1~10質量部であることが好ましく、2~8質量部であることがより好ましい。
The curable composition used for forming the cholesteric liquid crystal layer preferably further contains a photopolymerization initiator, because this makes it possible to cure the liquid crystalline monomer or oligomer having a polymerizable group and the chiral agent having a polymerizable group in the curable composition by irradiation with ultraviolet light.
The photopolymerization initiator may be one or more selected from acetophenone, benzophenone, α-hydroxyalkylphenone, Michler's ketone, benzoin, benzyl dimethyl ketal, benzoyl benzoate, α-acyloxime ester, thioxanthones, and the like.
The photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the photopolymerization initiator in the curable composition is preferably 1 to 10 parts by mass, and more preferably 2 to 8 parts by mass, in terms of the amount of the photopolymerization initiator blended when the total amount of the liquid crystalline monomer, the liquid crystalline oligomer, and the chiral agent is taken as 100 parts by mass.
コレステリック液晶層の形成に用いる硬化性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に光重合促進剤、滑剤、可塑剤、充填剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、架橋剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、導電剤、屈折率調整剤、溶剤等のその他の成分を含有してもよい。 The curable composition used to form the cholesteric liquid crystal layer may further contain other components such as a photopolymerization accelerator, a lubricant, a plasticizer, a filler, an antistatic agent, an antiblocking agent, a crosslinking agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a conductive agent, a refractive index adjuster, and a solvent, within the range that does not impair the effects of the present invention.
コレステリック液晶層を構成する材料が液晶性ポリマーである場合、その具体例としては、液晶性を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖及び側鎖の位置に導入したポリマー、コレステリル基を側鎖に導入した高分子コレステリック液晶、例えば、特開平9-133810号公報で開示されている液晶性ポリマー、特開平11-293252号公報で開示されている液晶性ポリマー等が挙げられる。
液晶性ポリマーとしては、液晶性ポリマーそれ自体にカイラル能を有しているコレステリック液晶性ポリマーそのものを用いてもよいし、ネマチック液晶性ポリマーとコレステリック液晶性ポリマーの混合物を用いてもよい。このような液晶性ポリマーは、温度によって状態が変わり、例えばガラス転移温度が90℃、アイソトロピック転移温度が200℃である場合は、90~200℃の間でコレステリック液晶状態を呈し、これを室温まで冷却すれば、コレステリック構造を有したままガラス状態で固化させることができる。
When the material constituting the cholesteric liquid crystal layer is a liquid crystalline polymer, specific examples thereof include a polymer having a mesogenic group exhibiting liquid crystallinity introduced into the main chain, the side chain, or the main chain and the side chain, and a polymeric cholesteric liquid crystal having a cholesteryl group introduced into the side chain, such as the liquid crystalline polymer disclosed in JP-A-9-133810 and the liquid crystalline polymer disclosed in JP-A-11-293252.
As the liquid crystal polymer, a cholesteric liquid crystal polymer having chiral ability in itself may be used, or a mixture of a nematic liquid crystal polymer and a cholesteric liquid crystal polymer may be used. Such a liquid crystal polymer changes its state depending on the temperature. For example, when the glass transition temperature is 90° C. and the isotropic transition temperature is 200° C., the polymer exhibits a cholesteric liquid crystal state between 90° C. and 200° C., and when the polymer is cooled to room temperature, the polymer can be solidified in a glass state while maintaining the cholesteric structure.
液晶性ポリマーのように、コレステリック液晶層を構成する液晶材料がガラス転移温度を有するものである場合、温度を変化させることにより液晶のON/OFF制御を行うことも可能である。この性質を利用して、本発明の選択透過フィルターは、必要に応じて一時的に全透過又は全遮蔽フィルターに変化させることもできる。また、温度による色変化機能を付与することもできる。 When the liquid crystal material that constitutes the cholesteric liquid crystal layer has a glass transition temperature, such as a liquid crystal polymer, it is possible to control the liquid crystal to be turned on and off by changing the temperature. By utilizing this property, the selective transmission filter of the present invention can be temporarily changed to a total transmission or total blocking filter as necessary. It can also be given a color change function depending on the temperature.
液晶性ポリマーのコレステリック構造に起因する入射光の選択反射波長域を調整するには、公知の方法で液晶性ポリマー分子中のカイラルパワーを調整すればよい。また、ネマチック液晶性ポリマーとコレステリック液晶性ポリマーの混合物を用いる場合は、その混合比を調整する。 To adjust the selective reflection wavelength range of incident light due to the cholesteric structure of the liquid crystal polymer, the chiral power in the liquid crystal polymer molecule may be adjusted by a known method. In addition, when a mixture of a nematic liquid crystal polymer and a cholesteric liquid crystal polymer is used, the mixture ratio is adjusted.
本発明において、コレステリック液晶層は1層の液晶層のみから構成された単層構造でもよく、液晶層を2層以上積層した多層構造でもよい。液晶性分子のヘリカルピッチが異なるコレステリック液晶層を2層以上積層した構造とすることにより、複数の、又は幅広い選択反射波長域を有するフィルターを得ることも可能になる。 In the present invention, the cholesteric liquid crystal layer may be a single-layer structure consisting of only one liquid crystal layer, or may be a multi-layer structure in which two or more liquid crystal layers are laminated. By using a structure in which two or more cholesteric liquid crystal layers having different helical pitches of liquid crystal molecules are laminated, it is possible to obtain a filter having multiple or wide selective reflection wavelength ranges.
コレステリック液晶層が多層構造である場合、層の数には特に制限はないが、生産性、光透過性の観点、並びに液晶性分子の配向乱れを抑制する観点等から、好ましくは2~6層、より好ましくは2~4層である。
コレステリック液晶層の厚さは、使用する液晶性モノマー又はオリゴマー、ポリマーやカイラル剤の種類、並びに所望するコレステリック液晶層の選択反射波長域によっても最適な範囲が異なるが、入射光の反射率を高める観点からは、好ましくは0.2μm以上、より好ましくは0.5μm以上、更に好ましくは1μm以上である。また、本発明の選択透過フィルターを搭載する各種部材の小型化、薄型化の観点からは、コレステリック液晶層の厚さは、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、更に好ましくは50μm以下、より更に好ましくは30μm以下、より更に好ましくは20μm以下、より更に好ましくは10μm以下である。なお、上記コレステリック液晶層の厚さは、液晶層全体の厚さであり、液晶層が2層以上である場合はその合計の厚さである。
When the cholesteric liquid crystal layer has a multi-layer structure, the number of layers is not particularly limited. From the viewpoints of productivity, light transmittance, and suppression of alignment disorder of liquid crystal molecules, the number of layers is preferably 2 to 6, and more preferably 2 to 4.
The thickness of the cholesteric liquid crystal layer varies in an optimal range depending on the type of liquid crystal monomer or oligomer, polymer, or chiral agent used, as well as the selective reflection wavelength range of the desired cholesteric liquid crystal layer, but from the viewpoint of increasing the reflectance of incident light, it is preferably 0.2 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and even more preferably 1 μm or more. In addition, from the viewpoint of miniaturization and thinning of various members on which the selective transmission filter of the present invention is mounted, the thickness of the cholesteric liquid crystal layer is preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less, even more preferably 50 μm or less, even more preferably 30 μm or less, even more preferably 20 μm or less, and even more preferably 10 μm or less. The thickness of the cholesteric liquid crystal layer is the thickness of the entire liquid crystal layer, and when there are two or more liquid crystal layers, it is the total thickness.
コレステリック液晶層の厚さは、例えば、走査型透過電子顕微鏡(STEM)を用いて撮影した断面の画像から10箇所の厚みを測定し、10箇所の値の平均値から算出できる。STEMの加速電圧は10kV~30kVとすることが好ましい。STEMの倍率は、測定膜厚がミクロンオーダーの場合は1,000~7,000倍とすることが好ましく、測定膜厚がナノオーダーの場合は5万~30万倍とすることが好ましい。 The thickness of the cholesteric liquid crystal layer can be calculated, for example, by measuring the thickness at 10 points on a cross-sectional image taken with a scanning transmission electron microscope (STEM) and averaging the values at the 10 points. The acceleration voltage of the STEM is preferably 10 kV to 30 kV. The magnification of the STEM is preferably 1,000 to 7,000 times when the measured film thickness is on the order of microns, and is preferably 50,000 to 300,000 times when the measured film thickness is on the order of nanometers.
コレステリック液晶層の形成方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。以下、コレステリック液晶層が、前述した液晶性モノマー又はオリゴマーを含む電離放射線硬化性組成物の硬化物である場合を例として説明する。
まず、ガラス基板上に配向膜を形成し、その上に、液晶性モノマー又はオリゴマー、カイラル剤、並びに光重合開始剤、溶剤等のその他成分を含むコレステリック液晶層形成用の電離放射線硬化性組成物を塗布し、配向膜の配向規制力によって液晶性分子(液晶性モノマー及びオリゴマー)を配向させる。次に、この配向状態のままで電離放射線を照射して液晶性モノマー又はオリゴマーを三次元架橋させ、前記硬化性組成物の硬化物であるコレステリック液晶層を得ることができる。
前記硬化性組成物を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ダイコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビードコーター法等の公知の各種方法を挙げることができる。
前記硬化性組成物が溶剤を含有する場合、該硬化性組成物を塗布した後に、例えば30~120℃で10~120秒間乾燥を行うことが好ましい。
The method for forming the cholesteric liquid crystal layer is not particularly limited, and any known method can be used. Hereinafter, a case where the cholesteric liquid crystal layer is a cured product of an ionizing radiation curable composition containing the liquid crystalline monomer or oligomer will be described as an example.
First, an alignment film is formed on a glass substrate, and an ionizing radiation curable composition for forming a cholesteric liquid crystal layer, which contains a liquid crystalline monomer or oligomer, a chiral agent, and other components such as a photopolymerization initiator and a solvent, is applied thereon, and the liquid crystalline molecules (liquid crystalline monomer and oligomer) are aligned by the alignment control force of the alignment film. Next, the liquid crystalline monomer or oligomer is three-dimensionally crosslinked by irradiating the liquid crystalline monomer or oligomer in this aligned state, thereby obtaining a cholesteric liquid crystal layer, which is a cured product of the curable composition.
Examples of the method for applying the curable composition include various known methods such as spin coating, dipping, spraying, die coating, bar coating, roll coating, meniscus coating, flexographic printing, screen printing, and bead coating.
When the curable composition contains a solvent, after the curable composition is applied, it is preferable to dry the composition at, for example, 30 to 120° C. for 10 to 120 seconds.
上記配向膜は従来知られている方法で作製することができる。例えば、ガラス基板上にポリイミドを成膜し、ラビングする方法;ガラス基板上に光配向膜となる高分子化合物を成膜し、偏光UV(紫外線)を照射する方法;延伸したPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを用いる方法;マスクを用いてパターニングする方法;等が挙げられる。 The above-mentioned alignment film can be produced by a conventional method. For example, there are a method of forming a polyimide film on a glass substrate and rubbing it; a method of forming a polymer compound that will become a photoalignment film on a glass substrate and irradiating it with polarized UV (ultraviolet light); a method of using a stretched PET (polyethylene terephthalate) film; a method of patterning using a mask; and the like.
コレステリック液晶層が前述した液晶性ポリマーからなるものである場合も、上記と同様にガラス基板上に配向膜を形成し、当該配向膜上に液晶性ポリマーを含む組成物を前記方法で塗布して、配向膜の配向規制力によってポリマーを配向させる。必要に応じて乾燥を行った後、冷却して液晶性ポリマーをガラス状態に固定させればコレステリック液晶層を得ることができる。 When the cholesteric liquid crystal layer is made of the liquid crystal polymer described above, an alignment film is formed on a glass substrate in the same manner as above, and a composition containing a liquid crystal polymer is applied onto the alignment film by the above method, and the polymer is aligned by the alignment control force of the alignment film. After drying as necessary, the liquid crystal polymer is fixed in a glassy state by cooling, thereby obtaining a cholesteric liquid crystal layer.
コレステリック液晶層が多層構造である場合も、上記と同様の方法で液晶層を順次積層して形成することができる。複数の液晶層は直接積層してもよく、光学粘着層や任意の層を介して積層してもよい。
複数の液晶層を積層する場合には、配向乱れを少なくするなどの観点から、隣接するコレステリック液晶層中の液晶性分子のダイレクタの方向を互いに略平行にすることが好ましい。
When the cholesteric liquid crystal layer has a multi-layer structure, the liquid crystal layers can be laminated in order in the same manner as described above. The liquid crystal layers may be laminated directly or via an optical adhesive layer or any other layer.
When a plurality of liquid crystal layers are laminated, it is preferable that the director directions of the liquid crystal molecules in adjacent cholesteric liquid crystal layers are approximately parallel to each other in order to reduce alignment disturbance.
本発明において、コレステリック液晶層が、逆分散性であることも好ましい。コレステリック液晶層を逆分散性とすることにより、選択反射の半値幅を小さくすることができる。その結果、より正面観察時の黒画像表示の際に、赤の反射光が強くなる傾向が抑制され、より高品質な画像が得られるので好ましい。
逆分散性を示すコレステリック液晶層は、逆分散波長特性を示す液晶材料や、シクロヘキサン構造を有する液晶材料を適用することで得られる。
逆分散性を示す液晶材料としては、例えば、特表2010-522892号公報、特開2006-243470号公報、特開2007-243470号公報、特開2009-75494号公報、特開2009-62508号公報、特開2009-179563号公報、特開2009-242717号公報、特開2009-242718号公報、特許第4222360号公報、特許第4186981号公報、などに記載されている液晶化合物が例示できる。
また、シクロヘキサン構造を有する液晶材料としては、例えば特開2001-163833、特開2007-91612、特開2007-91796、特開2006-241403、特開2006-70080、特開2006-37005、特開2006-8928に記載された液晶材料の分子末端にアクリレート基などの重合性基を付与することにより作製したものもしくは特開2008-274204に記載された材料を適用することができる。
In the present invention, it is also preferable that the cholesteric liquid crystal layer has reverse dispersion. By making the cholesteric liquid crystal layer reverse dispersion, the half-width of selective reflection can be made small. As a result, when a black image is displayed during front observation, the tendency for red reflected light to become stronger is suppressed, and a higher quality image can be obtained, which is preferable.
A cholesteric liquid crystal layer exhibiting reverse dispersion can be obtained by applying a liquid crystal material exhibiting reverse dispersion wavelength characteristics or a liquid crystal material having a cyclohexane structure.
Examples of liquid crystal materials exhibiting reverse dispersion include liquid crystal compounds described in JP-T-2010-522892, JP-A-2006-243470, JP-A-2007-243470, JP-A-2009-75494, JP-A-2009-62508, JP-A-2009-179563, JP-A-2009-242717, JP-A-2009-242718, Japanese Patent No. 4222360, and Japanese Patent No. 4186981.
In addition, examples of liquid crystal materials having a cyclohexane structure include those prepared by adding a polymerizable group such as an acrylate group to the molecular terminal of a liquid crystal material described in, for example, JP-A-2001-163833, JP-A-2007-91612, JP-A-2007-91796, JP-A-2006-241403, JP-A-2006-70080, JP-A-2006-37005, and JP-A-2006-8928, and materials described in JP-A-2008-274204 can be used.
(DBEF層)
本発明において、半透過半反射膜として、DBEF層を使用してもよい。
DBEFとしては、多層光学フィルム反射性偏光子が例示され、例えば、米国特許第5,882,774号公報に記載されている反射性偏光子や、3M Companyから入手可能なDBEF-D2-400、DBEF-D4-400等が例示される。
(DBEF layer)
In the present invention, a DBEF layer may be used as the semi-transmissive semi-reflective film.
Examples of DBEF include multilayer optical film reflective polarizers, such as those described in US Pat. No. 5,882,774, and DBEF-D2-400 and DBEF-D4-400 available from 3M Company.
DBEF層は、単一偏光状態を有する光を透過し、残りの光を反射する。DBEF層は、一般にp波(p偏光ともいう、入射面内で電界が振動する偏光)を透過し、s波(s偏光ともいう、入射面に垂直に電界が振動する偏光)を反射する。
具体的には、DBEF層は、複屈折性を有する層Aと複屈折性を実質的に有さない層Bとが交互に積層された多層積層体であることが好ましい。例えば、このような多層積層体の層の総数は、50~1,000であり得る。A層のx軸方向の屈折率nxAがy軸方向の屈折率nyAより大きく(nxA>nyA)、B層のx軸方向の屈折率nxBとy軸方向の屈折率nyBとは実質的に同一である(nxB≒nyB)。従って、A層とB層との屈折率差は、x軸方向において大きく、y軸方向においては実質的にゼロである。その結果、x軸方向が反射軸となり、y軸方向が透過軸となる。A層とB層とのx軸方向における屈折率差は、好ましくは0.1~0.4、より好ましくは0.2~0.3である。なお、x軸方向は、DBEF層の製造方法におけるDBEF層の延伸方向に対応する。A層とB層とのx軸方向における屈折率差が大きいと、反射率が上がるため、層数を減らすことが可能である。一方、屈折率差を高くするためには、より強い延伸が必要となるため、材料選定やプロセスの適正化が必要であり、更に、ボーイング現象が発生しやすく、生産性が低下しやすいと考えられる。
A DBEF layer transmits light having a single polarization state and reflects the remaining light: DBEF layers generally transmit p-waves (also called p-polarized light, polarized light whose electric field oscillates in the plane of incidence) and reflect s-waves (also called s-polarized light, polarized light whose electric field oscillates perpendicular to the plane of incidence).
Specifically, the DBEF layer is preferably a multilayer laminate in which a layer A having birefringence and a layer B having substantially no birefringence are alternately laminated. For example, the total number of layers in such a multilayer laminate can be 50 to 1,000. The refractive index nx A in the x-axis direction of the A layer is larger than the refractive index ny A in the y-axis direction (nx A >ny A ), and the refractive index nx B in the x-axis direction of the B layer and the refractive index ny B in the y-axis direction are substantially the same (nx B ≈ny B ). Therefore, the refractive index difference between the A layer and the B layer is large in the x-axis direction and substantially zero in the y-axis direction. As a result, the x-axis direction is the reflection axis, and the y-axis direction is the transmission axis. The refractive index difference between the A layer and the B layer in the x-axis direction is preferably 0.1 to 0.4, more preferably 0.2 to 0.3. The x-axis direction corresponds to the stretching direction of the DBEF layer in the manufacturing method of the DBEF layer. If the refractive index difference in the x-axis direction between the A layer and the B layer is large, the reflectance increases, and it is therefore possible to reduce the number of layers. On the other hand, in order to increase the refractive index difference, stronger stretching is required, which requires optimization of material selection and process, and furthermore, it is thought that the bowing phenomenon is likely to occur, which tends to reduce productivity.
上記A層は、好ましくは、延伸により複屈折性を発現する材料で構成される。このような材料の代表例としては、ナフタレンジカルボン酸ポリエステル(例えば、ポリエチレンナフタレート)、ポリカーボネートおよびアクリル系樹脂(例えば、ポリメチルメタクリレート)が挙げられる。ポリエチレンナフタレートが好ましい。上記B層は、好ましくは、延伸しても複屈折性を実質的に発現しない材料で構成される。このような材料の代表例としては、ナフタレンジカルボン酸とテレフタル酸とのコポリエステルが挙げられる。 The A layer is preferably made of a material that exhibits birefringence when stretched. Typical examples of such materials include naphthalene dicarboxylic acid polyesters (e.g., polyethylene naphthalate), polycarbonates, and acrylic resins (e.g., polymethyl methacrylate). Polyethylene naphthalate is preferred. The B layer is preferably made of a material that does not substantially exhibit birefringence even when stretched. Typical examples of such materials include copolyesters of naphthalene dicarboxylic acid and terephthalic acid.
DBEF層は、A層とB層との界面において、p波とs波との僅かな反射率の違いを多層構造とすることで繰り返し利用することで、p波とs波を完全に分離して、一方を透過し、他方を反射する。 The DBEF layer uses the slight difference in reflectivity between p-waves and s-waves at the interface between layers A and B by repeatedly utilizing the multi-layer structure, completely separating p-waves and s-waves, transmitting one and reflecting the other.
DBEF層の全体厚みは、目的、DBEF層に含まれる層の合計数等に応じて適切に設定され得る。反射型偏光子の全体厚みは、好ましくは10μm~150μmである。
1つの実施形態においては、光学積層体において、DBEF層は、偏光子の透過軸に平行な偏光方向の光を透過するようにして配置される。すなわち、DBEF層は、その透過軸が偏光子の透過軸方向と略平行方向となるようにして配置される。このような構成とすることにより、偏光子に吸収されてしまう光を再利用することができる。
The total thickness of the DBEF layer can be appropriately set depending on the purpose, the total number of layers contained in the DBEF layer, etc. The total thickness of the reflective polarizer is preferably 10 μm to 150 μm.
In one embodiment, in the optical laminate, the DBEF layer is arranged so as to transmit light having a polarization direction parallel to the transmission axis of the polarizer. That is, the DBEF layer is arranged so that its transmission axis is approximately parallel to the transmission axis direction of the polarizer. With this configuration, light that would otherwise be absorbed by the polarizer can be reused.
DBEF層は、代表的には、共押出と横延伸とを組み合わせて作製され得る。共押出は、任意の適切な方式で行われ得る。例えば、フィードブロック方式であってもよく、マルチマニホールド方式であってもよい。例えば、フィードブロック中でA層を構成する材料とB層を構成する材料とを押出し、次いで、マルチプライヤーを用いて多層化する。なお、このような多層化装置は当業者に公知である。次いで、得られた長尺状の多層積層体を代表的には搬送方向に直交する方向(TD)に延伸する。A層を構成する材料(例えば、ポリエチレンナフタレート)は、当該横延伸により延伸方向においてのみ屈折率が増大し、結果として複屈折性を発現する。B層を構成する材料(例えば、ナフタレンジカルボン酸とテレフタル酸とのコポリエステル)は、当該横延伸によってもいずれの方向にも屈折率は増大しない。結果として、延伸方向(TD)に反射軸を有し、搬送方向(MD)に透過軸を有する反射型偏光子が得られ得る。なお、延伸操作は、任意の適切な装置を用いて行われ得る。 The DBEF layer can be typically produced by combining coextrusion and transverse stretching. Coextrusion can be performed in any suitable manner. For example, it may be a feed block method or a multi-manifold method. For example, the material constituting the A layer and the material constituting the B layer are extruded in a feed block, and then multi-layered using a multiplier. Such multi-layering devices are known to those skilled in the art. The long multi-layer laminate obtained is then typically stretched in a direction perpendicular to the conveying direction (TD). The refractive index of the material constituting the A layer (e.g., polyethylene naphthalate) increases only in the stretching direction due to the transverse stretching, resulting in birefringence. The refractive index of the material constituting the B layer (e.g., a copolyester of naphthalene dicarboxylic acid and terephthalic acid) does not increase in either direction due to the transverse stretching. As a result, a reflective polarizer having a reflection axis in the stretching direction (TD) and a transmission axis in the conveying direction (MD) can be obtained. The stretching operation can be performed using any suitable device.
DBEF層が有する選択反射中心波長域は上述のように、入射角5°での測定において、好ましくは480nm以下、より好ましくは460nm以下、更に好ましくは440nm以下であり、そして、好ましくは380nm以上、より好ましくは400nm以上、更に好ましくは415nm以上である。選択反射中心波長を上述の範囲内とすることにより、正面から視認した場合には、青領域の光の輝度が向上し、かつ、斜めから視認した場合には、反射した光が短波長シフトし、吸収化合物により吸収されることで、青領域の輝度向上が抑制され、ブルーシフトが抑制されるので好ましい。
また、DBEF層の反射率が高い方が、本発明の光学積層体において、正面方向からの観察の際に出射される光量が増加するので好ましい。
As described above, the selective reflection central wavelength range of the DBEF layer is preferably 480 nm or less, more preferably 460 nm or less, and even more preferably 440 nm or less, and is preferably 380 nm or more, more preferably 400 nm or more, and even more preferably 415 nm or more, when measured at an incident angle of 5°. By setting the selective reflection central wavelength within the above range, the luminance of light in the blue region is improved when viewed from the front, and when viewed from an oblique angle, the reflected light is shifted to a shorter wavelength and absorbed by the absorbing compound, thereby suppressing the increase in luminance in the blue region and suppressing the blue shift, which is preferable.
In addition, a high reflectance of the DBEF layer is preferable because it increases the amount of light emitted when the optical laminate of the present invention is observed from the front direction.
<保護層>
本発明の光学積層体は、偏光子の位相差板が設けられているのとは反対側の面に、直接又は間接的に積層された保護層を有することが好ましい。
本発明において、後述する反射防止層を保護層としてもよく、反射防止層とは別に保護層を積層する場合は、保護層として光学的等方性が高いセルロースエステルフィルムを用いることが好ましい。また、ハードコート層、防眩層等の機能層を保護層として有していてもよい。
なお、保護層はこれに限定されなるものではなく、偏光子の位相差版が設けられている面に設けられていてもよく、また、位相差板の偏光子が設けられているのとは反対側の面に設けられていてもよく、特に限定されない。
<Protective Layer>
The optical laminate of the present invention preferably has a protective layer laminated directly or indirectly on the surface of the polarizer opposite to the surface on which the retardation plate is provided.
In the present invention, the antireflection layer described later may be used as the protective layer, and when a protective layer is laminated separately from the antireflection layer, it is preferable to use a cellulose ester film having high optical isotropy as the protective layer. In addition, the protective layer may have a functional layer such as a hard coat layer or an antiglare layer.
The protective layer is not limited to this, and may be provided on the surface of the polarizer on which the retardation plate is provided, or on the surface of the retardation plate opposite to the surface on which the polarizer is provided, and is not particularly limited.
-反射防止層-
本発明の光学積層体又は表示パネルは、保護層として反射防止層を有していてもよい。
反射防止層は、最も単純な構成では、フィルムの最表面に低屈折率層のみを塗設した構成である。更に表面反射率を低下させるには、屈折率の高い高屈折率層と、屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて反射防止層を構成することが好ましい。構成例としては、下側から順に、高屈折率層/低屈折率層の2層のものや、屈折率の異なる3層を、中屈折率層(下層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているもの等があり、更に多くの反射防止層を積層するものも提案されている。中でも、耐久性、光学特性、コストや生産性等から、ハードコート層上に、中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層の順に有することが好ましく、例えば、特開平8-122504号公報、特開平8-110401号公報、特開平10-300902号公報、特開2002-243906号公報、特開2000-111706号公報等に記載の構成が挙げられる。また、膜厚変動に対するロバスト性に優れる3層構成の反射防止フィルムは特開2008-262187号公報記載されている。上記3層構成の反射防止フィルムは、画像表示装置の表面に設置した場合、表面反射率の平均値を0.5%以下とすることができ、映り込みを著しく低減することができ、立体感に優れる画像を得ることができる。また、各層に他の機能を付与させてもよく、例えば、防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層、帯電防止性のハードコート層、防眩性のハードコート層としたもの(例、特開平10-206603号公報、特開2002-243906号公報、特開2007-264113号公報等)等が挙げられる。
低屈折率層の屈折率は、好ましくは1.26~1.40、より好ましくは1.28~1.38、更に好ましくは1.30~1.32である。低屈折率層の厚みは、好ましくは80~120nm、より好ましくは85~110nm、更に好ましくは90~105nmである。
高屈折率層の屈折率は、好ましくは1.55~1.85、より好ましくは1.56~1.70である。また、高屈折率層の厚みは、好ましくは200nm以下、より好ましくは50~180nmである。
-Anti-reflection layer-
The optical laminate or display panel of the present invention may have an antireflection layer as a protective layer.
In the simplest configuration, the antireflection layer is a configuration in which only a low refractive index layer is coated on the outermost surface of the film. In order to further reduce the surface reflectance, it is preferable to combine a high refractive index layer with a low refractive index layer to form the antireflection layer. Examples of the configuration include a two-layer structure of a high refractive index layer/low refractive index layer, and a structure in which three layers with different refractive indices are laminated in the order of a medium refractive index layer (a layer with a higher refractive index than the lower layer and a lower refractive index than the high refractive index layer)/high refractive index layer/low refractive index layer from the bottom side, and a structure in which more antireflection layers are laminated has also been proposed. Among them, from the viewpoints of durability, optical properties, cost, productivity, etc., it is preferable to have a medium refractive index layer/high refractive index layer/low refractive index layer on the hard coat layer in that order, and examples of the configurations described in JP-A-8-122504, JP-A-8-110401, JP-A-10-300902, JP-A-2002-243906, JP-A-2000-111706, etc. can be mentioned. In addition, a three-layer antireflection film having excellent robustness against film thickness fluctuation is described in JP 2008-262187 A. When the above three-layer antireflection film is installed on the surface of an image display device, the average surface reflectance can be set to 0.5% or less, and reflection can be significantly reduced, resulting in an image with excellent three-dimensional effect. In addition, each layer may be given other functions, such as an antifouling low refractive index layer, an antistatic high refractive index layer, an antistatic hard coat layer, and an antiglare hard coat layer (e.g., JP 10-206603 A, JP 2002-243906 A, JP 2007-264113 A, etc.).
The refractive index of the low refractive index layer is preferably 1.26 to 1.40, more preferably 1.28 to 1.38, and even more preferably 1.30 to 1.32. The thickness of the low refractive index layer is preferably 80 to 120 nm, more preferably 85 to 110 nm, and even more preferably 90 to 105 nm.
The refractive index of the high refractive index layer is preferably 1.55 to 1.85, more preferably 1.56 to 1.70, and the thickness of the high refractive index layer is preferably 200 nm or less, more preferably 50 to 180 nm.
<粘着層>
本発明の光学積層体は、上述した位相差板、偏光子、及び保護層に加え、更に粘着層を有することが好ましい。粘着層は、位相差板の偏光子が設けられている面とは反対の面に設けられていてもよく、位相差板と偏光子との間に設けられていてもよく、偏光子と保護層との間に設けられていてもよく、複数の保護層を有する場合には、保護層の間に設けられていてもよく、特に限定されない。
粘着層は、この種の光学積層体に適用することができる粘着剤から適宜選択すればよく、例えば、PSA(Pressure Sensitive Adhesive)粘着剤により形成される。より具体的には、アクリル系粘着剤で形成された層が例示される。
<Adhesive layer>
The optical laminate of the present invention preferably further has an adhesive layer in addition to the above-mentioned retardation plate, polarizer, and protective layer. The adhesive layer may be provided on the surface opposite to the surface on which the polarizer of the retardation plate is provided, may be provided between the retardation plate and the polarizer, may be provided between the polarizer and the protective layer, and may be provided between the protective layers when a plurality of protective layers are provided, and is not particularly limited.
The adhesive layer may be appropriately selected from adhesives that can be applied to this type of optical laminate, and may be formed, for example, from a PSA (pressure sensitive adhesive) adhesive. More specifically, a layer formed from an acrylic adhesive may be exemplified.
<吸収化合物>
本発明の光学積層体は、480nm以下に吸収を有する化合物(「吸収化合物」又は「吸収剤」ともいう。)を含有する。
上記吸収化合物は、光学積層体のいずれの層が含有していてもよいが、上述した粘着層又は保護層(ハードコート層を含む)が吸収化合物を含有することが好ましい。また、位相差板が上記吸収化合物を含有していてもよく、例えば、位相差板がポジティブCの特性を有するポジティブCプレートを更に有し、該ポジティブCプレートが吸収化合物を含有する態様が例示される。更に、半透過半反射膜が吸収化合物を含有していてもよい。このように、粘着層、保護層、ポジティブCプレート、半透過半反射膜などの層が吸収化合物を含有する場合には、層構成が簡略化されるため好ましい。なお、本発明はこれに限定されず、吸収化合物を含有する層を、別途設けてもよい。また、吸収化合物は、黒表示時の色味を抑制する観点から、最表面以外に含有されていることが好ましい。なお、半透過半反射膜や、位相差層が吸収化合物を含有していてもよく、転写される配向膜層が吸収化合物を含有していてもよい。また、半透過半反射膜の表示素子側に吸収化合物を含有していてもよく、特に限定されない。
外光反射抑制の観点からは、半透過半反射膜、又は半透過半反射膜の視認側とは反対側(表示素子を設ける側)のいずれかの層に吸収化合物が存在することが好ましい。また、輝度向上観点からは、半透過半反射膜の視認側のいずれかの層に吸収化合物が存在することが好ましい。この場合、保護層又は粘着層が吸収化合物を含有することが好ましい。
なお、「480nm以下に吸収を有する化合物」とは、480nm以下のいずれかの波長において、該化合物を含有することにより、光の透過率が10%以下となる化合物を意味する。
吸収化合物の最大吸収波長は、300nm以上500nm以下に存在することが好ましく、350nm以上450nm以下に存在することがより好ましく、370nm以上440nm以下に存在することが更に好ましくは、380nm以上430nm以下に存在することがより更に好ましい。なお、最大吸収波長は、最も透過率が減少する波長、又は、透過率が3%以下となる波長を意味する。
<Absorption Compound>
The optical layered body of the present invention contains a compound having absorption at 480 nm or less (also referred to as an "absorbing compound" or "absorber").
The absorbing compound may be contained in any layer of the optical laminate, but it is preferable that the above-mentioned adhesive layer or protective layer (including the hard coat layer) contains the absorbing compound. The retardation plate may also contain the absorbing compound, for example, an embodiment in which the retardation plate further has a positive C plate having positive C characteristics, and the positive C plate contains an absorbing compound is exemplified. Furthermore, the semi-transmitting semi-reflective film may contain an absorbing compound. In this way, when layers such as the adhesive layer, protective layer, positive C plate, and semi-transmitting semi-reflective film contain an absorbing compound, it is preferable because the layer structure is simplified. Note that the present invention is not limited to this, and a layer containing an absorbing compound may be provided separately. In addition, it is preferable that the absorbing compound is contained in a layer other than the outermost surface from the viewpoint of suppressing the color tone during black display. Note that the semi-transmitting semi-reflective film or the retardation layer may contain an absorbing compound, and the alignment film layer to be transferred may contain an absorbing compound. In addition, the absorbing compound may be contained on the display element side of the semi-transmitting semi-reflective film, and is not particularly limited.
From the viewpoint of suppressing reflection of external light, it is preferable that an absorbing compound is present in either the semi-transmitting semi-reflective film or the layer on the opposite side of the semi-transmitting semi-reflective film from the viewing side (the side where the display element is provided). Also, from the viewpoint of improving brightness, it is preferable that an absorbing compound is present in either layer on the viewing side of the semi-transmitting semi-reflective film. In this case, it is preferable that the protective layer or the adhesive layer contains an absorbing compound.
The term "compound having absorption at 480 nm or less" means a compound that, when contained, results in a light transmittance of 10% or less at any wavelength of 480 nm or less.
The maximum absorption wavelength of the absorbing compound is preferably 300 nm or more and 500 nm or less, more preferably 350 nm or more and 450 nm or less, even more preferably 370 nm or more and 440 nm or less, and even more preferably 380 nm or more and 430 nm or less. The maximum absorption wavelength means the wavelength at which the transmittance is the smallest or the wavelength at which the transmittance is 3% or less.
吸収化合物としては、波長480nm以下に吸収を有する化合物であれば特に限定されないが、波長500nm以上780nm以下の波長領域において、吸収が低い化合物であることが好ましい。500nm以上780nm以下の波長領域における吸収が大きいと、画像表示した際に色味が変化したり、十分な光量が得られない場合がある。
吸収化合物を含有しない光学積層体の500nm以上780nm以下の領域における光の透過率を100%としたとき、該吸収化合物を含有する光学積層体の500nm以上780nm以下の領域による光の透過率は、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上、より更に好ましくは95%以上である。
すなわち、吸収化合物は、波長480nm以下の波長領域に吸収を有するとともに、波長500nm以上780nm以下の波長領域での光の吸収が弱い、又は前記波長領域に吸収を有しない化合物であることが好ましい。
The absorbing compound is not particularly limited as long as it has absorption at a wavelength of 480 nm or less, but it is preferable that the absorbing compound has low absorption in the wavelength region of 500 nm to 780 nm. If the absorption in the wavelength region of 500 nm to 780 nm is large, the color may change when an image is displayed, or a sufficient amount of light may not be obtained.
When the light transmittance in the region of 500 nm or more and 780 nm or less of an optical laminate not containing an absorbing compound is taken as 100%, the light transmittance in the region of 500 nm or more and 780 nm or less of an optical laminate containing the absorbing compound is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, even more preferably 90% or more, and still more preferably 95% or more.
That is, the absorbing compound is preferably a compound that has absorption in the wavelength region of 480 nm or less and has weak absorption of light in the wavelength region of 500 nm or more and 780 nm or less, or has no absorption in the above wavelength region.
吸収化合物としては、上記の特性を有していれば特に限定されないが、具体的には、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、オキシベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤等を挙げることができ、これらを1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The absorbing compound is not particularly limited as long as it has the above-mentioned properties, but specific examples include triazine-based UV absorbers, benzotriazole-based UV absorbers, benzophenone-based UV absorbers, oxybenzophenone-based UV absorbers, salicylic acid ester-based UV absorbers, and cyanoacrylate-based UV absorbers, and these can be used alone or in combination of two or more.
また、上記の紫外線吸収剤の代わりに、又は上記の吸収剤に加えて、吸収スペクトルの最大吸収波長が300nm以上480nm以下に存在する化合物を使用してもよい。該化合物の最大吸収波長は、350nm以上450nm以下に存在することがより好ましく、380nm以上430nm以下に存在することが更に好ましい。
前記化合物の構造等は特に限定されるものではない。前記色素化合物としては、例えば、有機系色素化合物や無機系色素化合物を挙げることができるが、これらの中でも、ベースポリマー等の樹脂成分への分散性と透明性の維持の観点から、有機系色素化合物が好ましい。
Alternatively, instead of or in addition to the ultraviolet absorbers, a compound having a maximum absorption wavelength in the absorption spectrum of 300 nm to 480 nm may be used. The maximum absorption wavelength of the compound is preferably 350 nm to 450 nm, and more preferably 380 nm to 430 nm.
The structure of the compound is not particularly limited. Examples of the dye compound include organic dye compounds and inorganic dye compounds. Among these, organic dye compounds are preferred from the viewpoints of dispersibility in resin components such as base polymers and maintaining transparency.
前記有機系色素化合物としては、アゾメチン系化合物、インドール系化合物、けい皮酸系化合物、ピリミジン系化合物、ポルフィリン系化合物等を挙げることができる。
前記有機色素化合物としては、市販されているものを好適に用いることができ、具体的には、前記インドール系化合物としては、BONASORB UA3911(商品名、吸収スペクトルの最大吸収波長:398nm、オリエント化学工業(株)製)、BONASORB UA3912(商品名、吸収スペクトルの最大吸収波長:386nm、オリエント化学工業(株)製)、けい皮酸系化合物としては、SOM-5-0106(商品名、吸収スペクトルの最大吸収波長:416nm、オリエント化学工業(株)製)、ピリミジン系化合物としては、FDB-009(商品名、吸収スペクトルの最大吸収波長:394nm、山田化学工業(株)製)等を挙げることができる。
Examples of the organic dye compound include azomethine compounds, indole compounds, cinnamic acid compounds, pyrimidine compounds, and porphyrin compounds.
As the organic dye compound, commercially available products can be suitably used. Specific examples of the indole-based compounds include BONASORB UA3911 (trade name, maximum absorption wavelength in absorption spectrum: 398 nm, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.) and BONASORB UA3912 (trade name, maximum absorption wavelength in absorption spectrum: 386 nm, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), examples of the cinnamic acid-based compounds include SOM-5-0106 (trade name, maximum absorption wavelength in absorption spectrum: 416 nm, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), and examples of the pyrimidine-based compounds include FDB-009 (trade name, maximum absorption wavelength in absorption spectrum: 394 nm, manufactured by Yamada Chemical Industry Co., Ltd.).
吸収化合物の含有量は特に限定されず、適宜選択すればよい。
また、吸収化合物は1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
The content of the absorbing compound is not particularly limited and may be appropriately selected.
The absorbing compounds may be used alone or in combination of two or more.
[表示パネル及び表示装置]
本発明の表示パネルは、上述した本発明の光学積層体に、表示素子を備えるものであれば特に限定されないが、電極反射率が高い表示パネルに特に有効であり、有機エレクトロルミネッセンス表示素子(以下、「有機EL表示素子」)又はマイクロ発光ダイオード表示素子(以下、「マイクロLED表示素子」)を備えるものが好ましく、有機エレクトロルミネッセンス表示素子を備えるものがより好ましい。
本発明の表示パネルは、表示素子の光出射面上に、本発明の光学積層体を備えることが好ましい。本発明の光学積層体を備えることにより、青色の輝度を向上させることができるとともに、斜め方向から観察した際のブルーシフトが抑制された表示装置を提供することができる。
[Display Panel and Display Device]
The display panel of the present invention is not particularly limited as long as it comprises the above-mentioned optical laminate of the present invention and a display element, but is particularly effective for display panels with high electrode reflectance, and is preferably one comprising an organic electroluminescence display element (hereinafter, "organic EL display element") or a micro light-emitting diode display element (hereinafter, "micro LED display element"), and more preferably one comprising an organic electroluminescence display element.
The display panel of the present invention preferably includes the optical laminate of the present invention on the light-emitting surface of the display element. By including the optical laminate of the present invention, it is possible to provide a display device in which the luminance of blue light can be improved and blue shift when observed from an oblique direction is suppressed.
本発明において、上記表示素子がマイクロキャビティ構造を有することが好ましい。表示素子がマイクロキャビティ構造を有する場合、該表示素子を備える表示装置は、特に視野角が大きい場合、すなわち、斜め方向から視認した場合、共振波長が短波長側にシフトするため、画像がブルーシフトするという問題が顕著である。 In the present invention, it is preferable that the display element has a microcavity structure. When the display element has a microcavity structure, a display device including the display element has a significant problem of blue-shifting the image, particularly when the viewing angle is large, i.e., when viewed from an oblique direction, because the resonant wavelength shifts to the short wavelength side.
本発明において、表示素子の青色の発光ピーク波長と、光学積層体の反射ピーク波長との差が20nm以下であることが好ましい。なお、光学積層体の反射ピーク波長とは、5°での表示素子側からの入射光に対して、該光学積層体を備えることにより輝度向上効果を示す波長のピーク波長である。表示素子の青色の発光ピーク波長と、光学積層体の反射ピーク波長との差は15nm以下であることがより好ましく、10nm以下であることが更に好ましい。
前記表示素子の青色の発光ピーク波長と、光学積層体の反射ピーク波長との差が20nm以下であると、正面観察において、色味の変化が少なく、所望の色味を得やすい。また、斜め観察時においては、ブルーシフトが抑制されるので好ましい。
In the present invention, the difference between the blue emission peak wavelength of the display element and the reflection peak wavelength of the optical laminate is preferably 20 nm or less. The reflection peak wavelength of the optical laminate is the peak wavelength of the wavelength that shows the brightness improvement effect by providing the optical laminate for the incident light from the display element side at 5°. The difference between the blue emission peak wavelength of the display element and the reflection peak wavelength of the optical laminate is more preferably 15 nm or less, and further preferably 10 nm or less.
When the difference between the blue emission peak wavelength of the display element and the reflection peak wavelength of the optical laminate is 20 nm or less, the change in color is small when observed from the front, and the desired color can be easily obtained. In addition, when observed obliquely, blue shift is suppressed, which is preferable.
本発明の表示装置は、本発明の表示パネルを備えるものであれば特に限定されないが、本発明の表示パネルと、該表示パネルに電気的に接続された駆動制御部と、これらを収容する筐体とを備えることが好ましい。
本発明において、表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置(以下、「有機EL表示装置」ともいう。)であることが好ましい。本発明の表示はこれに限定されるものではなく、マイクロLED表示装置であってもよい。有機EL表示装置及びマイクロLED表示装置は、電極反射率が高いため、特に本発明の課題が生じやすく、これらの表示装置について、本発明は特に好適である。これらの中でも、表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置であることが好ましい。
有機EL表示装置は陽極、陰極の一対の電極間に、発光層又は発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した表示装置であり、有機EL表示装置の視認側に、本発明の表示パネルを有する。また、有機化合物薄膜は、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。有機EL表示装置の電極や有機化合物薄膜等の各層は、公知の材料・方法により形成することができる。
The display device of the present invention is not particularly limited as long as it comprises the display panel of the present invention, but it is preferable that the display device comprises the display panel of the present invention, a drive control unit electrically connected to the display panel, and a housing that accommodates these.
In the present invention, the display device is preferably an organic electroluminescence display device (hereinafter also referred to as an "organic EL display device"). The display of the present invention is not limited thereto, and may be a micro LED display device. Organic EL display devices and micro LED display devices have high electrode reflectance, and therefore are particularly susceptible to the problems of the present invention, and the present invention is particularly suitable for these display devices. Among these, the display device is preferably an organic electroluminescence display device.
The organic EL display device is a display device in which a light-emitting layer or a plurality of organic compound thin films including a light-emitting layer are formed between a pair of electrodes, an anode and a cathode, and the display panel of the present invention is provided on the viewing side of the organic EL display device. The organic compound thin film may have a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, a protective layer, etc. in addition to the light-emitting layer, and each of these layers may have other functions. Each layer, such as the electrodes and the organic compound thin film, of the organic EL display device can be formed using known materials and methods.
本発明の表示パネル及び表示装置としては特に限定されないが、視認角度が大きい状態で使用される表示パネル及び表示装置が好適である。具体的には、携帯型情報端末、大型の表示装置、サイネージ等が例示される。
なお、大型の表示パネル又は表示装置に使用する場合、視認する角度が大きくなりやすく、反射光による色相の変化がより問題となることから、55インチ以上の表示装置、又は55インチ以上の表示装置に使用する表示パネルであることが好ましい。表示装置の大きさは、より好ましくは65インチ以上、更に好ましくは70インチ以上である。表示パネルは、65インチ以上の表示装置用の表示パネルであることがより好ましく、更に好ましくは70インチ以上の表示装置用の表示パネルである。
本発明の表示パネル及び表示装置としては特に限定されないが、視認角度が大きい状態で使用される表示パネル及び表示装置が好適である。具体的には、携帯型情報端末、大型の表示装置、サイネージ等が例示される。
The display panel and display device of the present invention are not particularly limited, but are preferably a display panel and display device that are used in a state where the viewing angle is large. Specific examples include portable information terminals, large display devices, signage, etc.
When used in a large display panel or display device, the viewing angle tends to become larger and changes in hue due to reflected light become more problematic, so a display device of 55 inches or more, or a display panel used in a display device of 55 inches or more is preferred. The size of the display device is more preferably 65 inches or more, and even more preferably 70 inches or more. The display panel is more preferably a display panel for a display device of 65 inches or more, and even more preferably a display panel for a display device of 70 inches or more.
The display panel and display device of the present invention are not particularly limited, but are preferably a display panel and display device that are used in a state where the viewing angle is large. Specific examples include portable information terminals, large display devices, signage, etc.
[位相差板、偏光子、及び半透過半反射膜]
また、位相差板、偏光子、及び半透過半反射膜は、上記本発明の表示パネルに使用する位相差板、偏光子、及び半透過半反射膜である。
[Retardation Plate, Polarizer, and Semi-Transmissive Semi-Reflective Film]
The retardation plate, polarizer, and semi-transmitting/semi-reflective film are the retardation plate, polarizer, and semi-transmitting/semi-reflective film used in the display panel of the present invention.
以下、本発明について、実施例及び比較例を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
下記図3に示す層構成のサンプルを作製した。なお、図3は、反射率測定用に作製したサンプルを示す断面図である。
実施例で使用した各層及び化合物は、以下の通りである。
・λ/4板(逆分散(Re450/Re550=0.85)、142nm)
Re450/Re550=0.85の液晶材料を溶剤(トルエン/シクロペンタノン=7/3)で固形分20%に希釈したものを、PET基材上に塗工して位相差板を作製した。上記位相差値になるように塗工厚みを調整した。PET基材から転写して用いた。位相差は、王子計測(株)製、KOBRA-WRにより測定を行った。
・TAC:富士フイルム(株)製、TD60UL
・偏光子:ヨウ素ドープ延伸PVA
・ハードコート層:日本化薬(株)製PET-30に吸収化合物として、以下の吸収剤Aをハードコート層中の含有量が5質量%となるように添加し、イルガキュア907を3%添加したものを厚みが4μmになるように調整して紫外線硬化し、ハードコート層として用いた(屈折率=1.53)。
・粘着剤層:リンテック(株)製光学粘着10μm厚品
・吸収化合物A:オリエント化学(株)製、BONASORB UA-3911
・CLC層:重合性液晶性モノマー93.25質量部、両末端にアクリロイルを有するカイラル剤(Paliocolor(登録商標)LC756、BASF社製)6.85質量部、光重合開始剤(IRGACURE(登録商標)907;2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン)4質量部、アクリル系レベリング剤(BYK-361N、ビックケミー・ジャパン(株)製)0.1質量部をシクロペンタノンで固形分20%に希釈したものを、PETフィルム上に塗工し、コレステリック構造を有する液晶層(厚さ3.0μm)を備えたフィルムを作製した。CLC層はPET基材から転写して用いた。
A sample having a layer structure shown in the following Figure 3 was prepared. Figure 3 is a cross-sectional view showing the sample prepared for reflectance measurement.
The layers and compounds used in the examples are as follows.
・λ/4 plate (reverse dispersion (Re450/Re550=0.85), 142 nm)
A liquid crystal material with Re450/Re550=0.85 was diluted with a solvent (toluene/cyclopentanone=7/3) to a solid content of 20%, and the diluted material was applied onto a PET substrate to prepare a retardation plate. The coating thickness was adjusted to obtain the above retardation value. The retardation plate was transferred from the PET substrate. The retardation was measured using a KOBRA-WR manufactured by Oji Measurement Co., Ltd.
TAC: TD60UL, manufactured by Fujifilm Corporation
Polarizer: iodine-doped stretched PVA
Hard coat layer: The following absorbent A was added as an absorbing compound to PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. so that the content in the hard coat layer was 5% by mass, and 3% Irgacure 907 was added. The resultant was adjusted to a thickness of 4 μm and cured with ultraviolet light to form a hard coat layer (refractive index = 1.53).
Adhesive layer: 10 μm thick optical adhesive manufactured by Lintec Corporation Absorbing compound A: BONASORB UA-3911 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.
CLC layer: 93.25 parts by mass of polymerizable liquid crystal monomer, 6.85 parts by mass of chiral agent having acryloyl at both ends (Palicolor (registered trademark) LC756, manufactured by BASF), 4 parts by mass of photopolymerization initiator (IRGACURE (registered trademark) 907; 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one), 0.1 parts by mass of acrylic leveling agent (BYK-361N, manufactured by BYK Japan Co., Ltd.) were diluted with cyclopentanone to a solid content of 20% and applied onto a PET film to prepare a film having a liquid crystal layer (thickness 3.0 μm) having a cholesteric structure. The CLC layer was transferred from the PET substrate and used.
実験例及び比較例では、偏光子の吸収軸と、逆分散性のλ/4位相差板の配向軸とがなす角を45°とした。 In the experimental and comparative examples, the angle between the absorption axis of the polarizer and the alignment axis of the reverse dispersion λ/4 retardation plate was set to 45°.
[反射率及び透過率測定]
図3に示す光学積層体を作製した。なお、吸収化合物は、CLC層の下方に位置するハードコート層が含有している。
図4に、吸収化合物を含有するハードコート層のみで測定した透過率(図4中、吸収剤A)、半透過半反射膜(CLC層)単独での入射角5°での反射率(図4中、CLC)、及び図3に示す積層体の、CLC層を光入射面とする入射角5°での反射率(図4中、CLC+吸収剤A)を示す。
図4中、吸収剤Aは、吸収化合物を含有するハードコート層の透過率であり、透過率が50%となる波長は、424nmである。
また、図4中、CLCは、半透過半反射膜単独での入射角5°での反射率を示しており、反射率のピーク波長は431nm、ピークトップでの反射率は35.3%である。また、このときの半値幅は73nmであった。
更に、図4中、CLC+吸収剤Aは、図3に示す積層体の入射角5°での反射率を示し、CLC層の下方のハードコート層が吸収化合物として吸収剤Aを含有する。このとき、反射率のピーク波長は444nm、ピークトップでの反射率は30.3%であり、このときの半値幅は43nmであった。
[Reflectance and transmittance measurements]
An optical stack was prepared as shown in Figure 3, where the absorbing compound is contained in a hardcoat layer located below the CLC layer.
FIG. 4 shows the transmittance measured only for the hard coat layer containing the absorbing compound (absorbent A in FIG. 4), the reflectance of the semi-transmissive semi-reflective film (CLC layer) alone at an incident angle of 5° (CLC in FIG. 4), and the reflectance of the laminate shown in FIG. 3 at an incident angle of 5° with the CLC layer as the light incident surface (CLC+absorbent A in FIG. 4).
In FIG. 4, absorbent A is the transmittance of the hard coat layer containing an absorbing compound, and the wavelength at which the transmittance is 50% is 424 nm.
4, CLC indicates the reflectance of the semi-transmissive semi-reflective film alone at an incident angle of 5°, the peak wavelength of the reflectance is 431 nm, the reflectance at the peak top is 35.3%, and the half width at this time is 73 nm.
Furthermore, in Fig. 4, CLC + absorbent A indicates the reflectance at an incident angle of 5° of the laminate shown in Fig. 3, and the hard coat layer below the CLC layer contains absorbent A as an absorbing compound. In this case, the peak wavelength of the reflectance was 444 nm, the reflectance at the peak top was 30.3%, and the half-value width at this time was 43 nm.
<反射率測定>
なお、反射率は、以下の方法により測定した。
可視領域(380nm~780nm)の反射率を、日本分光(株)製のV-7100(自動絶対反射率測定ユニット:VAR-7010)を使用して測定した。図3に示すサンプルのハードコート層側から入射した光の反射率を測定した。
<Reflectance measurement>
The reflectance was measured by the following method.
The reflectance in the visible region (380 nm to 780 nm) was measured using a V-7100 (automatic absolute reflectance measurement unit: VAR-7010) manufactured by JASCO Corp. The reflectance of light incident from the hard coat layer side of the sample shown in FIG. 3 was measured.
図5に、図3で示した光学積層体の、5°、25°、45°からの入射光に対する反射率の測定結果を示す。
図5中、5°の入射光に対する反射率の400nm以上480nm以下における反射率の平均値(A)は、18.4%であり、45°の反射光に対する400nm以上480nm以下における反射率の平均値(B)は9.8%であり、B/Aは0.53であった。
また、5°におけるピークトップは30.3%(444nm)、25°におけるピークトップは26.7(439nm)、45°におけるピークトップ(400~480nmにおいて、最も短波長側のピークトップ)は14.2(433nm)であった。
また、5°における半値幅は、43nm、25°における半値幅は32nmであった。
FIG. 5 shows the results of measuring the reflectance of the optical laminate shown in FIG. 3 for incident light at angles of 5°, 25°, and 45°.
In FIG. 5 , the average reflectance (A) for light incident at 5° in the range of 400 nm to 480 nm was 18.4%, the average reflectance (B) for light reflected at 45° in the range of 400 nm to 480 nm was 9.8%, and B/A was 0.53.
The peak top at 5° was 30.3% (444 nm), the peak top at 25° was 26.7 (439 nm), and the peak top at 45° (the peak top on the shortest wavelength side in the range of 400 to 480 nm) was 14.2 (433 nm).
The half width at 5° was 43 nm, and the half width at 25° was 32 nm.
なお、本発明の光学積層体において、半透過半反射膜又は半透過半反射膜よりも表示素子側のいずれかの層が吸収化合物を含有する場合、表示素子側から入射した光について、前記光学積層体の入射角5°における波長400nm以上480nm以下の反射率の平均値をA、入射角45°における波長400nm以上480nm以下の反射率の平均値をBとしたとき、B/Aが0.8以下であることが好ましい。上記B/Aが0.8以下であると、斜め方向から観察したときに、画像のブルーシフトがより抑制されるので好ましい。
上記B/Aは、好ましくは0.75以下、より好ましくは0.70以下、更に好ましくは0.60以下、より更に好ましくは0.50以下である。
上記B/Aの下限は特に限定されないが、入射光がない場合の光学積層体自体の彩色を抑制する観点や、該光学積層体を備える表示パネル及び表示装置の表示画像の色再現性の観点から、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.3以上である。
In the optical laminate of the present invention, when the semi-transmitting semi-reflective film or any layer closer to the display element than the semi-transmitting semi-reflective film contains an absorbing compound, it is preferable that B/A is 0.8 or less, where A is the average reflectance of the optical laminate at a wavelength of 400 nm or more and 480 nm or less at an incident angle of 5° for light incident from the display element side, and B is the average reflectance of the optical laminate at a wavelength of 400 nm or more and 480 nm or less at an incident angle of 45°. When the B/A is 0.8 or less, the blue shift of the image is further suppressed when observed from an oblique direction, which is preferable.
The above B/A is preferably 0.75 or less, more preferably 0.70 or less, even more preferably 0.60 or less, and still more preferably 0.50 or less.
The lower limit of the above B/A is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing coloring of the optical laminate itself in the absence of incident light and from the viewpoint of color reproducibility of the display image of a display panel and a display device equipped with the optical laminate, it is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and even more preferably 0.3 or more.
[画像表示装置での発光輝度評価(画像評価)]
マイクロキャビティ構造を有する表示素子を備える有機EL表示パネルの円偏光板及び円偏光板から視認側に設けられている各層の代わりに、作製した光学積層体を使用して、有機EL表示装置を作製した。
また、比較例として、CLC層を設けず、また、吸収化合物を含有しない光学積層体を使用した。
得られた有機EL表示装置の白画像表示時の画像を、0°(正面)、20°、及び40°の角度から観察した。比較例の0°における最大発光輝度を1.0として、相対値で示した(図6~8参照)。発光輝度は、TOPCON社製、分光放射計SR-2を用い、測定角2°、測定距離50cmで測定した。ここで、比較例としては、図3中、CLC層及びハードコート層を省略し、かつ、ハードコート層として、吸収化合物を含有しない層を使用して光学積層体を作製した。
その結果、比較例では、正面の青輝度と赤輝度との比[正面の青輝度/正面の赤輝度]よりも、斜め(20°及び40°)の青輝度と赤輝度との比輝度[斜めの青輝度/斜めの赤輝度]が大きくなり、正面視に比べて斜め視認の場合に白画像が青みがかって観察された。
一方、実施例では、正面の青輝度と赤輝度との比[正面の青輝度/正面の赤輝度]と、斜め(20°及び40°)の青輝度と赤輝度との比輝度[斜めの青輝度/斜めの赤輝度]とが同程度であるため、正面視に比べて斜め視認の場合に白画像が青みがかって観察されにくいものであった。さらに、実施例では、正面からの観察では、青の輝度向上が見られるものであった。また、正面の青の輝度向上も視認性に大きな影響を与えるほど極端なものではなかった。
従って、実施例において、正面の青色の輝度をパネル設計で抑制すれば、青色の長寿命化が達成され、結果として、有機EL表示装置の長寿命化が達成されると考えられる。なお、青色の輝度は、電圧を下げることで、調整可能である。また、このように青色の輝度を調整すれば、正面観察時には、従来の表示装置と同様の色味が達成され、更に、斜めから観察した場合には、更に青色の輝度が低下し、よりブルーシフトが抑制されると考えられる。
[Evaluation of luminance in image display device (image evaluation)]
An organic EL display device was produced by using the prepared optical laminate in place of a circular polarizing plate and each layer provided on the viewing side of the circular polarizing plate of an organic EL display panel having a display element with a microcavity structure.
As a comparative example, an optical laminate was used that did not have a CLC layer and did not contain an absorbing compound.
The obtained organic EL display device was observed at angles of 0° (front), 20°, and 40° when displaying a white image. The maximum luminance at 0° in the comparative example was taken as 1.0, and the values were expressed as relative values (see FIGS. 6 to 8). The luminance was measured at a measurement angle of 2° and a measurement distance of 50 cm using a spectroradiometer SR-2 manufactured by TOPCON Corporation. Here, as a comparative example, an optical laminate was produced by omitting the CLC layer and hard coat layer in FIG. 3 and using a layer not containing an absorbing compound as the hard coat layer.
As a result, in the comparative example, the ratio of blue luminance to red luminance at an angle (20° and 40°) [oblique blue luminance/oblique red luminance] was greater than the ratio of blue luminance to red luminance from the front [front blue luminance/front red luminance], and the white image appeared bluish when viewed at an angle compared to when viewed from the front.
On the other hand, in the examples, the ratio of blue luminance to red luminance from the front [blue luminance from the front/red luminance from the front] was similar to the relative luminance of blue luminance to red luminance from oblique angles (20° and 40°) [oblique blue luminance/oblique red luminance], so that the white image was less likely to be observed as bluish when viewed obliquely compared to when viewed from the front. Furthermore, in the examples, an improvement in blue luminance was observed when viewed from the front. Also, the improvement in blue luminance from the front was not so extreme as to have a significant effect on visibility.
Therefore, in the embodiment, if the luminance of blue from the front is suppressed by panel design, it is believed that the life of blue will be extended, and as a result, the life of the organic EL display device will be extended. The luminance of blue can be adjusted by lowering the voltage. Furthermore, if the luminance of blue is adjusted in this way, the same color as that of a conventional display device will be achieved when observed from the front, and further, when observed from an oblique angle, the luminance of blue will be further reduced, and the blue shift will be further suppressed.
本発明の光学積層体によれば、正面観察時には青色の発光輝度が向上し、かつ、斜め方向から観察した場合であっても、画像のブルーシフトが抑制された表示パネル及び表示装置を提供可能である。 The optical laminate of the present invention can provide a display panel and a display device that improves the blue emission luminance when observed from the front and suppresses the blue shift of the image even when observed from an oblique direction.
10、20 光学積層体
12 CLC層
14、24 位相差板
16、26 偏光子
18 円偏光板
22 DBEF層
10, 20 Optical laminate 12 CLC layer 14, 24 Retardation plate 16, 26 Polarizer 18 Circular polarizer 22 DBEF layer
Claims (15)
該位相差板がλ/4位相差板を含み、
該光学積層体は、480nm以下に吸収を有する化合物を含有し、
該半透過半反射膜が、380nm以上480nmに選択反射波長を有し、
下記の構成1又は2を有し、
正面(角度5°)において測定した400~480nmにおける前記光学積層体の反射率のピークの半値幅をXnmとし、斜め(角度25°)において測定した前記光学積層体の400~480nmにおける反射率のピークの半値幅をYnmとしたとき、X-Yが5nm以上である(前記半値幅は、波長500nm以上580nm以下の反射率の平均をベースの反射率(b%)とし、400~480nmにおけるピークトップの反射率(a%)から、反射率が{b+(a-b)×0.5}%となる幅で算出するものとする。)、表示パネル。
[構成1]
前記半透過半反射膜が、コレステリック構造を有する液晶層であり、前記位相差板及び前記偏光子が円偏光板を構成し、前記半透過半反射膜、前記位相差板及び前記偏光子をこの順で有し、前記480nm以下に吸収を有する化合物を前記半透過半反射膜に含む。
[構成2]
前記半透過半反射膜が、p波又はs波を有する光線の一方のみを透過し、他方を反射する反射性偏光層であり、前記位相差板及び前記偏光子が円偏光板を構成し、前記位相差板、前記半透過半反射膜及び前記偏光子をこの順で有し、前記480nm以下に吸収を有する化合物を、前記位相差板又は前記半透過半反射膜に含む。 A display panel including an optical laminate having a semi-transmissive semi-reflective film, a retardation film, and a polarizer on a light exit surface of a display element,
the retarder includes a λ/4 retarder,
The optical laminate contains a compound having absorption at 480 nm or less,
the semi-transmitting semi-reflective film has a selective reflection wavelength in the range of 380 nm to 480 nm;
The present invention has the following configuration 1 or 2:
A display panel, wherein X nm is the half-width of the peak reflectance of the optical laminate at 400 to 480 nm measured from the front (angle of 5°) and Y nm is the half-width of the peak reflectance of the optical laminate at 400 to 480 nm measured from an oblique angle of 25°, and X-Y is 5 nm or more (the half-width is calculated as a width at which the reflectance becomes {b+(a-b)×0.5}% from the reflectance of the peak top at 400 to 480 nm (a%), with the average reflectance of the wavelength of 500 nm or more and 580 nm or less being the base reflectance (b%)).
[Configuration 1]
The semi-transmitting semi-reflective film is a liquid crystal layer having a cholesteric structure, the retardation plate and the polarizer constitute a circular polarizing plate, the semi-transmitting semi-reflective film, the retardation plate and the polarizer are arranged in this order, and the semi-transmitting semi-reflective film contains a compound having absorption at 480 nm or less.
[Configuration 2]
The semi-transmitting semi-reflective film is a reflective polarizing layer that transmits only one of light rays having p waves or s waves and reflects the other, the retardation plate and the polarizer constitute a circular polarizing plate, the retardation plate, the semi-transmitting semi-reflective film, and the polarizer are arranged in this order, and the retardation plate or the semi-transmitting semi-reflective film contains a compound having absorption at 480 nm or less.
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