KR20190124714A - 광학 이방성 적층체, 원 편광판, 및 화상 표시 장치 - Google Patents

광학 이방성 적층체, 원 편광판, 및 화상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 포함하고, 상기 제1 광학 이방성층은, 220 nm < Re1(590) < 330 nm, Re1(450)/Re1(550) ≤ 1.0, Re1(650)/Re1(550) ≥ 1.0, 및 0.95 < NZ1 < 2.00을 만족하고, 상기 제2 광학 이방성층은, 110 nm < Re2(590) < 165 nm, Re2(450)/Re2(550) ≤ 1.0, Re2(650)/Re2(550) ≥ 1.0, 및 -1.5 ≤ NZ2 ≤ 0.00을 만족하는, 광학 이방성 적층체.

Description

광학 이방성 적층체, 원 편광판, 및 화상 표시 장치
본 발명은, 광학 이방성 적층체, 그리고, 그것을 구비하는 원 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치 및 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치(이하, 임의로 「유기 EL 표시 장치」라고 하는 경우가 있다.) 등의 화상 표시 장치에는, 통상, 광학 이방성의 필름이 광학 필름으로서 설치된다. 이러한 광학 필름에 대해서는, 종래부터, 여러 가지 연구가 이루어지고 있다(특허문헌 1~7 참조).
일본 공개특허공보 2014-071209호 일본 공개특허공보 2014-123099호 일본 공개특허공보 2011-138144호 일본 공개특허공보 2015-040904호 일본 공개특허공보 2015-079230호(대응 공보: 미국 특허출원공개 제2015/062505호 명세서) 일본 공개특허공보 2007-328310호(대응 공보: 미국 특허출원공개 제2009/296027호 명세서) 일본 공개특허공보 2005-326818호(대응 공보: 미국 특허출원공개 제2005/231660호 명세서)
화상 표시 장치에는, 편광 선글라스를 통하여 화상을 본 경우의 시인성을 향상시키기 위하여, 원 편광판이 사용되는 경우가 있다. 원 편광판은, 직선 편광자와 1/4 파장판으로 구성될 수 있다. 1/4 파장판으로는, 예를 들어, 고분자 화합물의 필름을 연신하여 얻어지는 고분자 화합물 연신 필름이 사용될 수 있다.
1/4 파장판은, 모든 파장에 있어서 1/4 파장판으로서 기능하는 것이 이상이다. 그러나, 실제로는 종래의 고분자 화합물 연신 필름은, 일반적으로 파장이 길수록 면내 리타데이션이 작아진다는 순파장 분산성을 나타내기 때문에, 파장에 따라서는 1/4 파장판으로서 기능하지 않는 경우가 있다. 따라서, 1/4 파장판으로서 순파장 분산성을 갖는 필름을 사용한 경우, 원 편광판을 투과하는 직선 편광은, 직선 편광의 파장에 따라서는, 이상적인 원 편광으로 변환되지 않고 타원 편광으로 변환된다. 그 결과, 원 편광판을 구비한 화상 표시 장치의 표시면을, 편광 선글라스를 통하여 표시면의 정면 방향에서 관찰하면서, 표시면을 표시면과 동일면 내에서 회전시키면, 화상의 색감이 변화되어 버리는 경우가 있었다.
본 발명자는, 파장이 길수록 면내 리타데이션이 커진다는 역파장 분산성을 나타내는 1/2 파장판과, 역파장 분산성을 나타내는 1/4 파장판을 적층함으로써, 넓은 파장 범위에 있어서 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 광대역 1/4 파장판이 얻어지는 것을 알아내고, 이 광대역 1/4 파장판을 구비한 원 편광판에 의해, 화상의 색감의 변화를 대폭 저감할 수 있는 것을 알아냈다.
그러나, 이러한 광대역 1/4 파장판을 구비한 원 편광판을 사용해도, 화상 표시 장치의 표시면의 경사 방향에서 관찰하면서, 표시면을 표시면과 동일면 내에서 회전시키면 화상의 색감이 변화하는 경우가 있었다.
본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 화상 표시 장치를 표시면의 정면 방향 또는 경사 방향에서 편광 선글라스를 통하여 관찰하면서 표시면을 회전시킨 경우에 발생하는, 색감의 변화를 저감할 수 있는 광학 이방성 적층체; 그리고, 상기의 광학 이방성 적층체를 구비한, 원 편광판 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기의 과제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 역파장 분산성을 갖고, 소정의 NZ 계수를 갖는 제1 광학 이방성층과, 역파장 분산성을 갖고 소정의 NZ 계수를 갖는 제2 광학 이방성층을 포함하는 광학 이방성 적층체; 그리고 상기의 광학 이방성 적층체를 포함하는, 원 편광판 및 화상 표시 장치에 의해, 상기 과제가 달성되는 것을 알아냈다.
즉, 본 발명은 하기와 같다.
[1] 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 포함하고,
상기 제1 광학 이방성층은, 하기 식(1), 식(2), 식(3), 및 식(4)을 만족하고,
상기 제2 광학 이방성층은, 하기 식(5), 식(6), 식(7), 및 식(8)을 만족하는, 광학 이방성 적층체.
220 nm < Re1(590) < 330 nm (1)
Re1(450)/Re1(550) ≤ 1.0 (2)
Re1(650)/Re1(550) ≥ 1.0 (3)
0.95 < NZ1 < 2.00 (4)
110 nm < Re2(590) < 165 nm (5)
Re2(450)/Re2(550) ≤ 1.0 (6)
Re2(650)/Re2(550) ≥ 1.0 (7)
-1.5 ≤ NZ2 ≤ 0.00 (8)
단,
Re1(450), Re1(550), Re1(590), 및 Re1(650)은, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm, 및 650 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re를 각각 나타내고,
NZ1은 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 NZ 계수를 나타내고,
Re2(450), Re2(550), Re2(590), 및 Re2(650)는, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm, 및 650 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re를 각각 나타내고,
NZ2는 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 NZ 계수를 나타낸다.
[2] 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx1을 나타내는 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx2를 나타내는 방향이 이루는 각도가, 60°±10°인, [1]에 기재된 광학 이방성 적층체.
[3] 상기 제2 광학 이방성층이, 폴리페닐렌에테르 및 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체를 포함하는 수지로 이루어지는 층을 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 이방성 적층체.
[4] 폴리페닐렌에테르의, 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체에 대한 중량 비율이, 35/65 이상 45/55 이하인, [3]에 기재된 광학 이방성 적층체.
[5] 편광자와, [1]~[4] 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체를 포함하고,
상기 편광자, 상기 제1 광학 이방성층, 및 상기 제2 광학 이방성층을 이 순서로 구비하는, 원 편광판.
[6] 상기 편광자의 편광 흡수축 방향과, 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx1을 나타내는 방향이 이루는 각도(θ1)가, 하기 식(9)을 만족하고,
상기 편광자의 편광 흡수축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx2를 나타내는 방향이 이루는 각도(θ2)가, 하기 식(10)을 만족하는, [5]에 기재된 원 편광판.
|θ1| = 15°±5° (9)
|θ2| = 75°±10° (10)
단, θ1과 θ2는 같은 부호이다.
[7] 상기 편광자의 편광 흡수축 방향과, 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx1을 나타내는 방향이 이루는 각도(θ1)가, 하기 식(11)을 만족하고,
상기 편광자의 편광 흡수축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx2를 나타내는 방향이 이루는 각도(θ2)가, 하기 식(12)을 만족하는, [5]에 기재된 원 편광판.
|θ1| = 75°±5° (11)
|θ2| = 15°±10° (12)
단, θ1과 θ2는 같은 부호이다.
[8] [5]~[7] 중 어느 한 항에 기재된 원 편광판 및 화상 표시 소자를 포함하고,
상기 광학 이방성 적층체, 상기 편광자, 및 상기 화상 표시 소자를 이 순서로 구비하는, 화상 표시 장치.
[9] [5]~[7] 중 어느 한 항에 기재된 원 편광판 및 유기 일렉트로루미네센스 소자를 포함하는, 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치로서,
상기 편광자, 상기 광학 이방성 적층체, 및 상기 유기 일렉트로루미네센스 소자를 이 순서로 구비하는, 화상 표시 장치.
본 발명에 의하면, 화상 표시 장치를 표시면의 정면 방향 또는 경사 방향에서 편광 선글라스를 통하여 관찰하면서 표시면을 회전시킨 경우에 발생하는, 색감의 변화를 저감할 수 있는 광학 이방성 적층체; 그리고, 상기의 광학 이방성 적층체를 포함하는, 원 편광판 및 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 이방성 적층체를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 이방성 적층체의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 원 편광판을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 원 편광판의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 액정 표시 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 유기 EL 표시 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 실시예 및 비교예에서의 시뮬레이션에 있어서, L*a*b* 표색계에 있어서의 명도의 변화(ΔL*) 및 색상의 변화(Δa*, Δb*)의 계산을 행할 때에 설정한 평가 모델을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명에 대하여 실시형태 및 예시물을 나타내어 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 동일한 요소에는, 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략하는 경우가 있다.
이하의 설명에 있어서, 「장척」의 필름이란, 폭에 대하여 5배 이상의 길이를 갖는 필름을 말하며, 바람직하게는 10배 혹은 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤상으로 권취되어 보관 또는 운반되는 정도의 길이를 갖는 필름을 말한다. 장척의 필름의 길이의 상한은, 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 폭에 대하여 10만배 이하로 할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 별도로 언급하지 않는 한, 어느 층의 면내 리타데이션 Re는, Re = (nx - ny) × d로 나타내어지는 값을 나타낸다. 어느 층의 두께 방향의 위상차 Rth는, 별도로 언급하지 않는 한, Rth = {(nx + ny)/2 - nz} × d로 나타내어지는 값이다. 또한, 어느 층의 NZ 계수(NZ)는, 별도로 언급하지 않는 한, NZ = (nx - nz)/(nx - ny)로 나타내어지는 값을 나타낸다.
여기서, nx는, 층의 두께 방향과 수직한 방향(면내 방향)으로서 최대의 굴절률을 부여하는 방향(지상축 방향)의 굴절률을 나타내고, ny는, 층의 상기 면내 방향으로서 nx의 방향과 직교하는 방향의 굴절률을 나타내고, nz는, 층의 두께 방향의 굴절률을 나타내고, d는, 층의 두께를 나타낸다. 측정 파장은, 별도로 언급하지 않는 한, 590 nm이다.
이하의 설명에 있어서, 어느 층의 지상축이란, 별도로 언급하지 않는 한, 당해 층의 면내에 있어서의 지상축을 나타낸다.
이하의 설명에 있어서, 어느 면의 정면 방향이란, 별도로 언급하지 않는 한, 당해 면의 법선 방향을 의미하고, 구체적으로는 상기 면의 편각 0° 또한 방위각 0°의 방향을 가리킨다.
이하의 설명에 있어서, 어느 면의 경사 방향이란, 별도로 언급하지 않는 한, 당해 면과 평행도 수직도 아닌 방향을 의미하고, 구체적으로는 당해 면의 편각이 0°보다 크고 90°보다 작은 범위의 방향을 가리킨다.
이하의 설명에 있어서, 요소의 방향이 「평행」, 「수직」 및 「직교」란, 별도로 언급하지 않는 한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내, 예를 들어 ±5°의 범위 내에서의 오차를 포함하고 있어도 된다.
이하의 설명에 있어서, 장척상의 필름의 길이 방향은, 통상은 제조 라인에 있어서의 필름의 흐름 방향과 평행하다.
이하의 설명에 있어서, 「원 편광판」, 「위상차판」, 「λ/2판」 및 「λ/4판」이란, 별도로 언급하지 않는 한, 강직한 부재뿐만 아니라, 예를 들어 수지제의 필름과 같이 가요성을 갖는 부재도 포함한다.
이하의 설명에 있어서, 복수의 층을 구비하는 부재에 있어서의 각 층의 광학축(편광 흡수축, 편광 투과축, 지상축 등)이 이루는 각도는, 별도로 언급하지 않는 한, 상기의 층을 두께 방향에서 보았을 때의 각도를 나타낸다.
이하의 설명에 있어서, 별도로 언급하지 않는 한, 「(메트)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」, 「메타크릴레이트」 및 이들의 혼합물을 포함하는 용어이고, 「(메트)아크릴」은 「아크릴」, 「메타크릴」 및 이들의 조합을 포함하는 용어이다.
이하의 설명에 있어서, 「플러스의 고유 복굴절값을 갖는 중합체」 및 「플러스의 고유 복굴절값을 갖는 수지」란, 「연신 방향의 굴절률이 그것과 직교하는 방향의 굴절률보다 커지는 중합체」 및 「연신 방향의 굴절률이 그것과 직교하는 방향의 굴절률보다 커지는 수지」를 각각 의미한다. 또한, 「마이너스의 고유 복굴절값을 갖는 중합체」 및 「마이너스의 고유 복굴절값을 갖는 수지」란, 「연신 방향의 굴절률이 그것과 직교하는 방향의 굴절률보다 작아지는 중합체」 및 「연신 방향의 굴절률이 그것과 직교하는 방향의 굴절률보다 작아지는 수지」를 각각 의미한다. 고유 복굴절값은, 유전율 분포로부터 계산할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 접착제란, 별도로 언급하지 않는 한, 협의의 접착제(에너지선 조사 후, 혹은 가열 처리 후, 23℃에 있어서의 전단 저장 탄성률이 1 MPa~500 MPa인 접착제)뿐만 아니라, 23℃에 있어서의 전단 저장 탄성률이 1 MPa 미만인 점착제도 포함한다.
[1. 광학 이방성 적층체의 개요]
본 발명의 광학 이방성 적층체는, 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 포함한다.
여기서, 제1 광학 이방성층은, 하기 식(1), 식(2), 식(3), 및 식(4)을 만족한다. 제2 광학 이방성층(120)은, 하기 식(5), 식(6), 식(7), 및 식(8)을 만족한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 이방성 적층체(100)를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 광학 이방성 적층체(100)는, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 구비한다.
[1-1. 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 광학 특성]
제1 광학 이방성층(110)은, 하기 식(1), 식(2), 식(3), 및 식(4)을 만족한다.
220 nm < Re1(590) < 330 nm (1)
Re1(450)/Re1(550) ≤ 1.0 (2)
Re1(650)/Re1(550) ≥ 1.0 (3)
0.95 < NZ1 < 2.00 (4)
여기서, Re1(450), Re1(550), Re1(590), 및 Re1(650)은, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm, 및 650 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re를 각각 나타내고, NZ1은 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 NZ 계수를 나타낸다.
제2 광학 이방성층(120)은, 하기 식(5), 식(6), 식(7), 및 식(8)을 만족한다.
110 nm < Re2(590) < 165 nm (5)
Re2(450)/Re2(550) ≤ 1.0 (6)
Re2(650)/Re2(550) ≥ 1.0 (7)
-1.5 ≤ NZ2 ≤ 0.00 (8)
여기서, Re2(450), Re2(550), Re2(590), 및 Re2(650)는, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm, 및 650 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re를 각각 나타내고, NZ2는 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 NZ 계수를 나타낸다.
광학 이방성 적층체가, 상기 식(1)~(4)를 만족하는 제1 광학 이방성층과, 상기 식(5)~(8)을 만족하는 제2 광학 이방성층을 포함함으로써, 광학 이방성 적층체를 구비한 화상 표시 장치를, 표시면의 정면 방향 또는 경사 방향에서 편광 선글라스를 통하여 관찰하면서 표시면을 회전시킨 경우에 발생하는, 표시면의 색감의 변화를 저감할 수 있다. 또한, 상기의 광학 이방성 적층체를 편광자와 조합하여 얻어지는 원 편광판은, 유기 EL 표시 장치에 설치함으로써, 통상은, 그 유기 EL 표시 장치가 갖는 표시면의, 정면 방향 및 경사 방향에 있어서의 외광의 반사를 억제할 수 있다.
식(1)에 대하여, Re1(590)은, 바람직하게는 258 nm 이상이고, 보다 바람직하게는 268 nm 이상이고, 특히 바람직하게는 273 nm 이상이며, 바람직하게는 288 nm 이하이고, 보다 바람직하게는 283 nm 이하이다. Re1(590)이 이러한 범위에 있음으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
식(2)에 대하여, 면내 리타데이션의 비 Re1(450)/Re1(550)은, 바람직하게는 0.80 이상이고, 바람직하게는 0.95 이하이고, 보다 바람직하게는 0.90 이하이다. 비 Re1(450)/Re1(550)이 이러한 범위에 있음으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
식(3)에 대하여, 면내 리타데이션의 비 Re1(650)/Re1(550)은, 바람직하게는 1.01 이상이고, 보다 바람직하게는 1.02 이상이며, 바람직하게는 1.20 이하이다. 비 Re1(650)/Re1(550)이 이러한 범위에 있음으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
식(4)에 대하여, NZ 계수 NZ1은, 바람직하게는 1.0 이상이고, 바람직하게는 1.5 이하이고, 보다 바람직하게는 1.2 이하이다. NZ1이 이러한 범위에 있음으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
식(5)에 대하여, Re2(590)는, 바람직하게는 129 nm 이상이고, 보다 바람직하게는 134 nm 이상이며, 바람직하게는 144 nm 이하이고, 보다 바람직하게는 142 nm 이하이다. Re2(590)가 이러한 범위에 있음으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
식(6)에 대하여, 면내 리타데이션의 비 Re2(450)/Re2(550)는, 바람직하게는 0.80 이상이고, 바람직하게는 0.95 이하이고, 보다 바람직하게는 0.90 이하이다. 비 Re2(450)/Re2(550)가 이러한 범위에 있음으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화의 저감을 보다 저감할 수 있다.
식(7)에 대하여, 면내 리타데이션의 비 Re2(650)/Re2(550)는, 바람직하게는 1.01 이상이고, 보다 바람직하게는 1.02 이상이며, 바람직하게는 1.20 이하이다. 비 Re2(650)/Re2(550)가 이러한 범위에 있음으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
식(8)에 대하여, NZ 계수 NZ2는, 바람직하게는 -1.0 이상이고, 보다 바람직하게는 -0.75 이상이고, 특히 바람직하게는 -0.70 이상이며, 바람직하게는 0.0 이하이고, 보다 바람직하게는 -0.25 이하이고, 특히 바람직하게는 -0.30 이하이다. NZ2가 이러한 범위에 있음으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re1(450)/Re1(550)과, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re2(450)/Re2(550)의 차 |Re1(450)/Re1(550) - Re2(450)/Re2(550)|는, 바람직하게는 0.09 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05 이하이고, 보다 바람직하게는 0.001 이하이며, 이상적으로는 0.000이다. 면내 리타데이션의 비의 차 |Re1(450)/Re1(550) - Re2(450)/Re2(550)|가 상기의 값을 취함으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화의 저감을 보다 저감할 수 있다.
제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re1(650)/Re1(550)과, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re2(650)/Re2(550)의 차 |Re1(650)/Re1(550) - Re2(650)/Re2(550)|는, 바람직하게는 0.04 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.02 이하이고, 보다 바람직하게는 0.001 이하이며, 이상적으로는 0.000이다. 면내 리타데이션의 비의 차 |Re1(650)/Re1(550) - Re2(650)/Re2(550)|가 상기의 값을 취함으로써, 표시면에 있어서의 색감의 변화의 저감을 보다 저감할 수 있다.
[1-2. 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 관계]
도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 이방성 적층체(100)의 분해 사시도이다. 제1 광학 이방성층(110)은, 면내 방향과 평행한 방향에 지상축(111)을 갖고, 제2 광학 이방성층(120)은, 면내 방향과 평행한 방향에 지상축(121)을 갖는다. 일점 쇄선으로 나타낸 선분(113)은, 지상축(111)과 평행하고 제2 광학 이방성층(120)의 표면에 있는 선분이다. 각도(θ)는, 지상축(111)과 지상축(121)이 이루는 각도이다.
지상축(111)은, 제1 광학 이방성층(110)의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx1을 나타내는 방향이고, 지상축(121)은, 제2 광학 이방성층(120)의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx2를 나타내는 방향이다.
각도(θ)는, 바람직하게는, 60°±10°(즉, (60° - 10°) 이상 (60° + 10°) 이하)이다. 지상축(111)과 지상축(121)이 이루는 각도가, 이 범위에 있음으로써, 보다 넓은 파장 범위의 직선 편광을, 광학 이방성 적층체(100)에 의해 원 편광으로 변환할 수 있다. 따라서, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
각도(θ)는, 보다 바람직하게는 60°±5° 더욱 바람직하게는 60°±3°이다. 각도(θ)가 이 범위에 있음으로써, 더욱 효과적으로 넓은 파장 범위의 직선 편광을, 광학 이방성 적층체(100)에 의해 원 편광으로 변환할 수 있다. 따라서, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 더욱 저감할 수 있다.
[1-3. 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 구성]
제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 형성하기 위한 재료로는, 예를 들어 수지를 들 수 있고, 그 중에서도 열가소성 수지가 바람직하다.
제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 형성하기 위한 재료로는, 고유 복굴절값이 플러스인 중합체를 포함하는 수지여도 되고, 고유 복굴절값이 마이너스인 중합체를 포함하는 수지여도 되며, 고유 복굴절값이 플러스인 중합체 및 고유 복굴절값이 마이너스인 중합체를 포함하는 수지여도 된다.
고유 복굴절값이 플러스인 중합체로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리페닐렌술파이드 등의 폴리아릴렌술파이드; 폴리비닐알코올; 폴리카보네이트; 폴리아릴레이트; 셀룰로오스에스테르 중합체, 폴리에테르술폰; 폴리술폰; 폴리아릴술폰; 폴리염화비닐; 노르보르넨 중합체 등의 고리형 올레핀 중합체; 봉상 액정 폴리머를 들 수 있다.
고유 복굴절값이 마이너스인 중합체로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 스티렌류 화합물의 단독 중합체, 그리고, 스티렌류 화합물과 임의의 모노머의 공중합체를 포함하는 폴리스티렌계 중합체; 폴리아크릴로니트릴 중합체; 폴리메틸메타크릴레이트 중합체; 혹은 이들의 다원 공중합 폴리머를 들 수 있다. 또한, 스티렌류 화합물에 공중합시킬 수 있는 상기 임의의 모노머로는, 예를 들어, 아크릴로니트릴, 무수 말레산, 메틸메타크릴레이트, 및 부타디엔을 들 수 있고, 아크릴로니트릴, 무수 말레산, 메틸메타크릴레이트, 및 부타디엔에서 선택되는 1종 이상이 바람직하다.
상기의 중합체는, 단독 중합체여도 되고, 공중합체여도 된다.
또한, 상기의 중합체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
제2 광학 이방성층은, 두께 방향의 굴절률을 크게 할 수 있는 점에서, 바람직하게는 고유 복굴절값이 마이너스인 중합체를 포함하는 수지를 포함하고, 보다 바람직하게는 폴리페닐렌에테르 및 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체를 포함하는 수지를 포함하며, 더욱 바람직하게는 폴리페닐렌에테르 및 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체를 포함하는 수지로 이루어지는 층을 포함한다. 이하, 「폴리페닐렌에테르 및 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체를 포함하는 수지」를, 임의로 「블렌드 수지 p1」이라고 하는 경우가 있다.
블렌드 수지 p1은, 당해 블렌드 수지 p1이 포함하는 중합체의 종류 및 양에 따라, 그 고유 복굴절값의 부호(플러스 및 마이너스)를 조정할 수 있다. 통상, 블렌드 수지 p1로서, 마이너스의 고유 복굴절값을 갖는 것을 사용한다. 블렌드 수지 p1에서는, 폴리페닐렌에테르와 폴리스티렌계 중합체의 양비를 조정함으로써, 당해 블렌드 수지 p1의 파장 분산을 높은 자유도로 조정할 수 있다.
폴리페닐렌에테르는, 통상, 플러스의 고유 복굴절값을 갖는 중합체이다. 이 폴리페닐렌에테르는, 페닐에테르 또는 페닐에테르 유도체를 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위를 포함한다. 통상은, 페닐렌에테르 골격을 갖는 구조 단위를 주쇄에 갖는 중합체를, 폴리페닐렌에테르로서 사용한다. 이하, 「페닐렌에테르 골격을 갖는 구조 단위」를, 임의로 「페닐렌에테르 단위」라고 한다. 단, 페닐렌에테르 단위에 있어서의 벤젠고리에는, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 한, 치환기를 갖고 있어도 된다.
그 중에서도, 폴리페닐렌에테르로는, 하기 식(I)으로 나타내어지는 페닐렌에테르 단위를 포함하는 중합체가 바람직하다.
[화학식 1]
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식(I)에 있어서, Q1은, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 저급 알킬기(예를 들어 탄소수 7개 이하의 알킬기), 페닐기, 할로알킬기, 아미노알킬기, 탄화수소옥시기, 또는 할로탄화수소옥시기(단, 그 할로겐 원자와 산소 원자를 적어도 2개의 탄소 원자가 분리하고 있는 기)를 나타낸다. 그 중에서도, Q1로는 알킬기 및 페닐기가 바람직하고, 특히 탄소수 1 이상 4 이하의 알킬기가 보다 바람직하다.
식(I)에 있어서, Q2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 저급 알킬기(예를 들어 탄소수 7개 이하의 알킬기), 페닐기, 할로알킬기, 탄화수소옥시기, 또는 할로탄화수소옥시기(단, 그 할로겐 원자와 산소 원자를 적어도 2개의 탄소 원자가 분리하고 있는 기)를 나타낸다. 그 중에서도, Q2로는 수소 원자가 바람직하다.
폴리페닐렌에테르는, 1종류의 구조 단위를 갖는 단독 중합체(호모폴리머)여도 되고, 2종류 이상의 구조 단위를 갖는 공중합체(코폴리머)여도 된다.
식(I)으로 나타내어지는 구조 단위를 포함하는 중합체가 단독 중합체인 경우, 당해 단독 중합체의 바람직한 예를 들면, 2,6-디메틸-1,4-페닐렌에테르 단위(「-(C6H2(CH3)2-O)-」로 나타내어지는 구조 단위)를 갖는 단독 중합체를 들 수 있다.
식(I)으로 나타내어지는 구조 단위를 포함하는 중합체가 공중합체인 경우, 당해 공중합체의 바람직한 예를 들면, 2,6-디메틸-1,4-페닐렌에테르 단위와 2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌에테르 단위(「-(C6H(CH3)3-O-)-」로 나타내어지는 구조 단위)를 조합하여 갖는 랜덤 공중합체를 들 수 있다.
또한, 폴리페닐렌에테르는, 페닐렌에테르 단위 이외의 임의의 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 폴리페닐렌에테르는, 페닐렌에테르 단위와 임의의 구조 단위를 갖는 공중합체가 된다. 단, 폴리페닐렌에테르에 있어서의 임의의 구조 단위의 양은, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않을 정도로 적게 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 폴리페닐렌에테르에 있어서의 페닐렌에테르 단위의 양은, 바람직하게는 50 중량% 이상, 보다 바람직하게는 70 중량% 이상, 특히 바람직하게는 80 중량% 이상이다.
폴리페닐렌에테르는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
폴리페닐렌에테르의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 15,000 이상, 보다 바람직하게는 25,000 이상, 특히 바람직하게는 35,000 이상이고, 바람직하게는 100,000 이하, 보다 바람직하게는 85,000 이하, 특히 바람직하게는 70,000 이하이다. 중량 평균 분자량을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 블렌드 수지 p1로 이루어지는 층의 강도를 높일 수 있다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 폴리페닐렌에테르의 분산성을 높일 수 있으므로, 폴리페닐렌에테르와 폴리스티렌계 중합체를 높은 레벨로 균일하게 혼합하는 것이 가능하게 된다.
여기서, 중량 평균 분자량은, 1,2,4-트리클로로벤젠을 용매로 하여 온도 135℃에서 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)로 측정한 표준 폴리스티렌 환산의 값을 채용할 수 있다.
폴리페닐렌에테르의 제조 방법에 제한은 없고, 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다.
신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체는, 통상, 마이너스의 고유 복굴절값을 갖는 중합체이다. 이 폴리스티렌계 중합체는, 스티렌류 화합물을 중합하여 형성되는 구조 단위를 포함한다. 이하, 「스티렌류 화합물을 중합하여 형성되는 구조 단위」를, 임의로 「스티렌류 단위」라고 한다. 스티렌류 화합물의 예로는, 스티렌 및 스티렌 유도체를 들 수 있다. 스티렌 유도체의 예로는, 스티렌의 벤젠고리 또는 α위치로 치환기가 치환된 유도체를 들 수 있다.
스티렌류 화합물의 구체예를 들면, 스티렌; 메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌 등의 알킬스티렌; 클로로스티렌 등의 할로겐화 스티렌; 클로로메틸스티렌 등의 할로겐 치환 알킬스티렌; 메톡시스티렌 등의 알콕시스티렌을 들 수 있다. 그 중에서도 스티렌류 화합물로는, 치환기를 갖지 않는 스티렌이 바람직하다. 또한, 스티렌류 화합물은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
블렌드 수지 p1이 포함하는 폴리스티렌계 중합체로는, 신디오택틱 구조를 갖는 것을 사용한다. 여기서, 폴리스티렌계 중합체가 신디오택틱 구조를 갖는다는 것은, 폴리스티렌계 중합체의 입체 화학 구조가 신디오택틱 구조로 되어 있는 것을 말한다. 또한, 신디오택틱 구조란, 탄소-탄소 결합으로 형성되는 주쇄에 대하여, 측쇄인 페닐기가, 피셔 투영식에 있어서, 번갈아 반대 방향에 위치하는 입체 구조를 말한다.
폴리스티렌계 중합체의 택티시티(tacticity: 입체 규칙성)는, 동위체 탄소에 의한 핵자기 공명법(13C-NMR법)에 의해 정량될 수 있다. 13C-NMR법에 의해 측정되는 택티시티는, 연속하는 복수개의 구조 단위의 존재 비율에 의해 나타낼 수 있다. 일반적으로, 예를 들어, 연속하는 구조 단위가 2개인 경우에는 다이애드, 3개인 경우에는 트리애드, 5개인 경우에는 펜태드가 된다. 이 경우, 상기 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체란, 라세미 다이애드로 바람직하게는 75% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상의 신디오택티시티를 갖거나, 혹은, 라세미 펜태드로 바람직하게는 30% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상의 신디오택티시티를 갖는 것을 말한다.
폴리스티렌계 중합체의 예로는, 폴리스티렌, 폴리(알킬스티렌), 폴리(할로겐화 스티렌), 폴리(할로겐화 알킬스티렌), 폴리(알콕시스티렌), 폴리(비닐벤조산에스테르), 및 이들의 수소화 중합체, 그리고 이들의 공중합체를 들 수 있다.
폴리(알킬스티렌)으로는, 예를 들어, 폴리(메틸스티렌), 폴리(에틸스티렌), 폴리(이소프로필스티렌), 폴리(t-부틸스티렌), 폴리(페닐스티렌), 폴리(비닐나프탈렌), 및 폴리(비닐스티렌)을 들 수 있다.
폴리(할로겐화 스티렌)으로는, 예를 들어, 폴리(클로로스티렌), 폴리(브로모스티렌), 및 폴리(플루오로스티렌)을 들 수 있다.
폴리(할로겐화 알킬스티렌)으로는, 예를 들어, 폴리(클로로메틸스티렌) 등을 들 수 있다.
폴리(알콕시스티렌)으로는, 예를 들어, 폴리(메톡시스티렌), 및 폴리(에톡시스티렌)을 들 수 있다.
이들 중 특히 바람직한 폴리스티렌계 중합체로는, 폴리스티렌, 폴리(p-메틸스티렌), 폴리(m-메틸스티렌), 폴리(p-t-부틸스티렌), 폴리(p-클로로스티렌), 폴리(m-클로로스티렌), 폴리(p-플루오로스티렌), 수소화 폴리스티렌, 및 이들의 구조 단위를 포함하는 공중합체를 들 수 있다.
또한, 폴리스티렌계 중합체는, 1종류의 구조 단위만을 갖는 단독 중합체여도 되고, 2종류 이상의 구조 단위를 갖는 공중합체여도 된다. 또한, 폴리스티렌계 중합체가 공중합체인 경우, 2종류 이상의 스티렌류 단위를 포함하는 공중합체여도 되고, 스티렌류 단위와 스티렌류 단위 이외의 구조 단위를 포함하는 공중합체여도 된다. 단, 폴리스티렌계 중합체가 스티렌류 단위와 스티렌류 단위 이외의 구조 단위를 포함하는 공중합체인 경우, 폴리스티렌계 중합체 중의 스티렌류 단위 이외의 구조 단위의 양은, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않을 정도로 적게 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 폴리스티렌계 중합체에 있어서의 스티렌류 단위의 양은, 바람직하게는 80 중량% 이상, 보다 바람직하게는 83 중량% 이상, 특히 바람직하게는 85 중량% 이상이다. 통상은, 스티렌류 단위의 양을 이러한 범위로 함으로써, 블렌드 수지 p1로 이루어지는 층에 원하는 위상차를 용이하게 발현시킬 수 있다.
폴리스티렌계 중합체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
폴리스티렌계 중합체의 중량 평균 분자량은, 통상 130,000 이상, 바람직하게는 140,000 이상, 보다 바람직하게는 150,000 이상이고, 통상 300,000 이하, 바람직하게는 270,000 이하, 보다 바람직하게는 250,000 이하이다. 이러한 중량 평균 분자량으로 하면, 폴리스티렌계 중합체의 유리 전이 온도를 높여, 블렌드 수지 p1로 이루어지는 층의 내열성을 안정적으로 개선할 수 있다.
폴리스티렌계 중합체의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 85℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상, 특히 바람직하게는 95℃ 이상이다. 이와 같이 폴리스티렌계 중합체의 유리 전이 온도를 높임으로써, 블렌드 수지 p1의 유리 전이 온도를 효과적으로 높이고, 나아가서는 블렌드 수지 p1로 이루어지는 층의 내열성을 안정적으로 개선할 수 있다. 또한, 블렌드 수지 p1로 이루어지는 층의 제조를 안정적으로 용이하게 행하는 관점에서, 폴리스티렌계 중합체의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 160℃ 이하, 보다 바람직하게는 155℃ 이하, 특히 바람직하게는 150℃ 이하이다.
신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체는, 공지의 방법에 의해 제조할 수 있고, 예를 들어, 불활성 탄화수소 용매 중 또는 용매의 부존재 하에 있어서, 티탄 화합물 및 물과 트리알킬알루미늄의 축합 생성물을 촉매로 하여, 스티렌류 화합물을 중합함으로써 제조할 수 있다.
블렌드 수지 p1에 포함되는 폴리페닐렌에테르와 폴리스티렌계 중합체는, (i) 서로 파장 분산이 다르고, (ii) 고유 복굴절값의 부호가 다르고, 또한, (iii) 상용 가능하다. 그 때문에, 폴리페닐렌에테르의 양과 폴리스티렌계 중합체의 양의 중량비를 조정함으로써, 그 블렌드 수지 p1로 이루어지는 층의 파장 분산을 조정할 수 있다. 폴리페닐렌에테르의 폴리스티렌계 중합체에 대한 중량 비율(「폴리페닐렌에테르의 양」/「폴리스티렌계 중합체의 양」)은, 바람직하게는 35/65 이상이고, 보다 바람직하게는 37/63 이상이며, 바람직하게는 45/55 이하이고, 보다 바람직하게는 43/57 이하이다. 폴리페닐렌에테르의 폴리스티렌계 중합체에 대한 중량 비율을 상기 범위로 함으로써, 블렌드 수지 p1로 이루어지는 층이 바람직한 역파장 분산성을 발현할 수 있다.
블렌드 수지 p1에 있어서 폴리페닐렌에테르 및 폴리스티렌계 중합체의 합계가 차지하는 비율은, 바람직하게는 50 중량%~100 중량%, 보다 바람직하게는 70 중량%~100 중량%, 특히 바람직하게는 90 중량%~100 중량%이다. 폴리페닐렌에테르 및 폴리스티렌계 중합체의 합계의 비율을 상기 범위로 함으로써, 블렌드 수지 p1로 이루어지는 층이 적절한 광학 특성을 발현할 수 있다.
블렌드 수지 p1은, 폴리페닐렌에테르 및 폴리스티렌계 중합체 이외의 임의의 성분을 포함할 수 있다.
예를 들어, 블렌드 수지 p1은, 상술한 폴리페닐렌에테르 및 폴리스티렌계 중합체 이외에도 중합체를 포함하고 있어도 된다. 폴리페닐렌에테르 및 폴리스티렌계 중합체 이외의 중합체의 양은, 폴리페닐렌에테르 및 폴리스티렌계 중합체의 합계량을 100 중량부로 하여, 15 중량부 이하가 바람직하고, 10 중량부 이하가 보다 바람직하며, 5 중량부 이하가 특히 바람직하다.
예를 들어, 블렌드 수지 p1은, 배합제를 포함하고 있어도 된다. 배합제의 예를 들면, 층상 결정 화합물; 미립자; 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 내후 안정제, 자외선 흡수제, 근적외선 흡수제 등의 안정제; 가소제: 염료 및 안료 등의 착색제; 대전 방지제; 등을 들 수 있다. 또한, 배합제는, 1종류를 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
배합제의 양은, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 범위에서 임의로 정할 수 있다. 예를 들어 블렌드 수지 p1로 이루어지는 층의 전체 광선 투과율을 85% 이상으로 유지할 수 있는 범위이다.
상술한 것 중에서도, 배합제로는, 내후성을 향상시킬 수 있는 점에서, 자외선 흡수제가 바람직하다.
자외선 흡수제로는, 예를 들어, 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 아크릴로니트릴계 자외선 흡수제, 트리아진계 화합물, 니켈 착염계 화합물, 무기 분체 등을 들 수 있다. 호적한 자외선 흡수제의 예로는, 2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀), 2-(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2,4-디-tert-부틸-6-(5-클로로벤조트리아졸-2-일)페놀, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논을 들 수 있고, 특히 호적한 것으로는, 2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀을 들 수 있다.
블렌드 수지 p1의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 115℃ 이상, 보다 바람직하게는 118℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 120℃ 이상이다. 블렌드 수지 p1은 폴리페닐렌에테르 및 폴리스티렌계 중합체를 조합하여 포함하므로, 폴리스티렌계 중합체만을 포함하는 수지와 비교하여, 유리 전이 온도를 높일 수 있다. 유리 전이 온도가 이와 같이 높음으로써, 블렌드 수지 p1의 배향 완화를 저감할 수 있으므로, 내열성이 우수한 제2 광학 이방성층을 실현할 수 있다. 또한, 블렌드 수지 p1의 유리 전이 온도의 상한에 특별히 제한은 없지만, 통상은 200℃ 이하이다.
제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층은, 대면적화가 용이하여 효율적인 제조가 가능한 점에서, 수지로 이루어지는 연신 전 필름을 연신하여 얻어지는 연신 필름으로부터 제조되는 것이 바람직하다. 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층은, 각각 단층 구조여도 되고, 2종 이상의 층을 구비하는 복층 구조여도 된다. 바람직하게는, 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층은, 각각 단층 구조이다.
제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 광학 특성은, 예를 들어, 층에 포함되는 수지의 종류를 변경하는 것, 수지에 포함되는 중합체가 갖는 구성 단위의 비율을 변화시키는 것, 연신 전 필름의 연신 조건을 변화시키는 것에 의해 조정할 수 있다.
제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향은, 광학 이방성 적층체의 용도에 따라 임의로 설정할 수 있다. 광학 이방성 적층체가 장척의 형상을 갖는 경우, 제1 광학 이방성층의 지상축과 광학 이방성 적층체의 폭 방향이 이루는 각도는, 0° 초과 90° 미만인 것이 바람직하다. 또한, 어느 양태에 있어서, 제1 광학 이방성층의 지상축과 광학 이방성 적층체의 폭 방향이 이루는 각도는, 바람직하게는 15°±5°, 22.5°±5°, 45°±5°, 67.5°±5°, 또는 75°±5°, 보다 바람직하게는 15°±4°, 22.5°±4°, 45°±4°, 67.5°±4°, 또는 75°±4°, 보다 더 바람직하게는 15°±3°, 22.5°±3°, 45°±3°, 67.5°±3°, 또는 75°±3°와 같은 특정한 범위로 할 수 있다. 이러한 각도 관계를 가짐으로써, 광학 이방성 적층체를, 원 편광판의 효율적인 제조를 가능하게 하는 재료로 할 수 있다.
제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향은, 광학 이방성 적층체의 용도에 따라 임의로 설정할 수 있다. 광학 이방성 적층체가 장척의 형상을 갖는 경우, 제2 광학 이방성층의 지상축과 광학 이방성 적층체의 폭 방향이 이루는 각도는, 0° 초과 90° 미만인 것이 바람직하다. 또한, 어느 양태에 있어서, 제2 광학 이방성층의 지상축과 광학 이방성 적층체의 폭 방향이 이루는 각도는, 바람직하게는 15°±5°, 22.5°±5°, 45°±5°, 67.5°±5°, 또는 75°±5°, 보다 바람직하게는 15°±4°, 22.5°±4°, 45°±4°, 67.5°±4°, 또는 75°±4°, 보다 더 바람직하게는 15°±3°, 22.5°±3°, 45°±3°, 67.5°±3°, 또는 75°±3°와 같은 특정한 범위로 할 수 있다. 이러한 각도 관계를 가짐으로써, 광학 이방성 적층체를, 원 편광판의 효율적인 제조를 가능하게 하는 재료로 할 수 있다.
제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 각각의 층의 광학 특성을 원하는 범위로 할 수 있도록 적절하게 조정할 수 있다.
제1 광학 이방성층의 구체적인 두께는, 바람직하게는 0.5 μm 이상, 보다 바람직하게는 1.0 μm 이상이고, 바람직하게는 100 μm 이하, 보다 바람직하게는 80 μm 이하, 특히 바람직하게는 60 μm 이하이다.
제2 광학 이방성층의 구체적인 두께는, 바람직하게는 0.5 μm 이상, 보다 바람직하게는 1.0 μm 이상이고, 바람직하게는 100 μm 이하, 보다 바람직하게는 80 μm 이하, 특히 바람직하게는 60 μm 이하이다.
[1-4. 광학 이방성 적층체가 포함할 수 있는 임의의 층]
본 발명의 광학 이방성 적층체는, 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층 이외에 임의의 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 광학 이방성 적층체가 포함할 수 있는 임의의 층으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 접착제층 및 하드 코트층을 들 수 있다. 광학 이방성 적층체는, 이들 임의의 층을 1층만 포함하고 있어도 되고, 복수층 포함하고 있어도 된다.
[1-5. 광학 이방성 적층체의 제조 방법]
광학 이방성 적층체는, 제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층을 첩합하는 것을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층의 첩합에는, 적절한 접착제를 사용할 수 있다.
접착제로는, 후술하는 원 편광판에 있어서 사용하는 접착제와 동일한 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
[2. 원 편광판]
본 발명의 원 편광판은, 편광자 및 광학 이방성 적층체를 포함한다.
도 3은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 원 편광판을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
원 편광판(200)은, 편광자(210)와 광학 이방성 적층체(100)를 구비한다. 또한, 이 원 편광판(200)은, 편광자(210)와, 제1 광학 이방성층(110)과, 제2 광학 이방성층(120)을 이 순서로 구비한다.
편광자(210)로는, 액정 표시 장치, 및 그 밖의 광학 장치 등의 장치에 사용되고 있는 기지의 편광자를 사용할 수 있다.
편광자(210)의 예로는, 폴리비닐알코올 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 흡착시킨 후, 붕산욕 중에서 1축 연신함으로써 얻어지는 필름; 폴리비닐알코올 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 흡착시켜 연신하고 또한 분자쇄 중의 폴리비닐알코올 단위의 일부를 폴리비닐렌 단위로 변성함으로써 얻어지는 필름;을 들 수 있다. 또한, 편광자(210)의 다른 예로는, 그리드 편광자, 다층 편광자, 콜레스테릭 액정 편광자 등의, 편광을 반사광과 투과광으로 분리하는 기능을 갖는 편광자를 들 수 있다. 이들 중, 편광자(210)로는, 폴리비닐알코올을 함유하는 편광자가 바람직하다.
편광자(210)는, 장척의 필름이어도 된다. 편광자(210)가 장척의 필름인 경우, 편광자(210)의 편광 흡수축은, 당해 편광자(210)의 폭 방향과 평행 또는 수직하다. 이러한 장척의 편광자(210)는, 상술한 광학 이방성 적층체(100)와 롤투롤로 첩합하여, 장척의 원 편광판(200)을 용이하게 제조할 수 있다.
편광자(210)에 자연광을 입사시키면, 일방의 편광만이 투과한다. 이 편광자(210)의 편광도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 98% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다.
또한, 편광자(210)의 두께는, 바람직하게는 5 μm~80 μm이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 원 편광판(200)의 분해 사시도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 편광자(210)의 편광 흡수축 방향(DP)과, 제1 광학 이방성층(110)의 면내에 있어서의 지상축 방향(DH)이 이루는 각도를, 부호 「θ1」로 나타내고, 편광자(210)의 편광 흡수축 방향(DP)과, 제2 광학 이방성층(120)의 면내에 있어서의 지상축 방향(DQ)이 이루는 각도를, 부호 「θ2」로 나타낸다. 이 때, -90° < θ1 < 90°, 또한, -90° < θ2 < 90°이다. 또한, 지상축 방향(DH)은, 제1 광학 이방성층(110)의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx1을 나타내는 방향이고, 지상축 방향(DQ)은, 제2 광학 이방성층(120)의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx2를 나타내는 방향이다.
이 경우, 상기의 각도(θ1 및 θ2)는, 양음의 부호가 같은 부호이고, 또한, 하기 식(9) 및 (10)을 만족하는 것이 바람직하다.
|θ1| = 15°±5° (9)
|θ2| = 75°±10° (10)
식(9)을 상세하게 설명하면, 각도(θ1)의 절대값 |θ1|는, 통상 15°±5°, 바람직하게는 15°±3°, 보다 바람직하게는 15°±1°이다.
식(10)을 상세하게 설명하면, 각도(θ2)의 절대값 |θ2|는, 통상 75°±10°, 바람직하게는 75°±6°, 보다 바람직하게는 75°±2°이다.
이러한 요건을 만족함으로써, 편광자(210)를 투과한 넓은 파장 범위의 직선 편광을, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 포함하는 광학 이방성 적층체(100)에 의해, 원 편광으로 변환할 수 있다. 따라서, 원 편광판(200)을 화상 표시 장치에 설치한 경우에, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
또는, 상기의 각도(θ1 및 θ2)는, 양음의 부호가 같은 부호이고, 또한, 하기 식(11) 및 (12)를 만족하는 것이 바람직하다.
|θ1| = 75°±5° (11)
|θ2| = 15°±10° (12)
식(11)을 상세하게 설명하면, 각도(θ1)의 절대값 |θ1|는, 통상 75°±5°, 바람직하게는 75°±3°, 보다 바람직하게는 75°±2°이다.
식(12)을 상세하게 설명하면, 각도(θ2)의 절대값 |θ2|는, 통상 15°±10°, 바람직하게는 15°±6°, 보다 바람직하게는 15°±1°이다.
이러한 요건을 만족함으로써, 편광자(210)를 투과한 넓은 파장 범위의 직선 편광을, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 포함하는 광학 이방성 적층체(100)에 의해, 원 편광으로 변환할 수 있다. 따라서, 원 편광판(200)을 화상 표시 장치에 설치한 경우에, 표시면에 있어서의 색감의 변화를 보다 저감할 수 있다.
본 발명에 따른 어느 제품(원 편광판 등)에 있어서, 면내의 광학축(지상축, 편광 투과축, 편광 흡수축 등)의 방향 및 기하학적 방향(필름의 길이 방향 및 폭 방향 등)의 각도 관계는, 어느 방향의 시프트를 플러스, 다른 방향의 시프트를 마이너스로 하여 규정되고, 당해 플러스 및 마이너스의 방향은, 당해 제품 내의 구성 요소에 있어서 공통적으로 규정된다. 예를 들어, 어느 원 편광판에 있어서, 「편광자의 편광 흡수축 방향에 대한 제1 광학 이방성층의 지상축 방향이 15°이고 편광자의 편광 흡수축 방향에 대한 제2 광학 이방성층의 지상축 방향이 75°이다」라는 것은, 하기의 두 가지의 경우를 나타낸다:
·당해 원 편광판을, 그 어느 일방의 면으로부터 관찰하면, 제1 광학 이방성층의 지상축 방향이, 편광자의 편광 흡수축 방향으로부터 시계 방향으로 15° 시프트되고, 또한 제2 광학 이방성층의 지상축 방향이, 편광자의 편광 흡수축 방향으로부터 시계 방향으로 75° 시프트되어 있다.
·당해 원 편광판을, 그 어느 일방의 면으로부터 관찰하면, 제1 광학 이방성층의 지상축 방향이, 편광자의 편광 흡수축 방향으로부터 반시계 방향으로 15° 시프트되고, 또한 제2 광학 이방성층의 지상축 방향이, 편광자의 편광 흡수축 방향으로부터 반시계 방향으로 75° 시프트되어 있다.
원 편광판(200)은, 또한, 편광자(210)와 광학 이방성 적층체(100)를 첩합하기 위한 접착층(도시 생략.)을 구비하고 있어도 된다. 접착층으로는, 점착제의 층을 사용해도 되지만, 경화성 접착제를 경화시켜 이루어지는 층을 사용하는 것이 바람직하다. 경화성 접착제로는, 열경화성 접착제를 사용해도 되지만, 광경화성 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 광경화성 접착제로는, 중합체 또는 반응성의 단량체를 포함한 것을 사용할 수 있다. 또한, 접착제는, 필요에 따라 용매, 광중합 개시제, 그 밖의 첨가제 등의 1 이상을 포함할 수 있다.
광경화성 접착제는, 가시광선, 자외선, 및 적외선 등의 광을 조사하면 경화될 수 있는 접착제이다. 그 중에서도, 조작이 간편한 점에서, 자외선으로 경화될 수 있는 접착제가 바람직하다.
바람직한 양태에 있어서, 광경화성 접착제는, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머를 50 중량% 이상 포함한다. 여기서, 「접착제가, 어느 비율로 단량체를 포함한다」라고 하는 경우, 당해 단량체의 비율은, 당해 단량체가 단량체 그대로 존재하고 있는 것, 당해 단량체가 이미 중합하여 중합체의 일부가 되어 있는 것의 양방의 합계의 비율이다.
수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머의 예로는, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트 등의 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들은, 1종류로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 조합하여 사용하는 경우의 함유량은, 합계의 비율이다.
광경화성 접착제가 포함할 수 있는, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머 이외의 단량체의 예로는, 단관능, 또는 다관능의 수산기를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 1 분자당 1 이상의 에폭시기를 함유하는 화합물을 들 수 있다.
접착제는, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 범위에서, 임의의 성분을 더 포함하고 있어도 된다. 임의의 성분의 예로는, 광중합 개시제, 가교제, 무기 필러, 중합 금지제, 착색 안료, 염료, 소포제, 레벨링제, 분산제, 광확산제, 가소제, 대전 방지제, 계면 활성제, 비반응성 폴리머(불활성 중합체), 점도 조정제, 근적외선 흡수재 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
광중합 개시제의 예로는, 라디칼 개시제 및 양이온 개시제를 들 수 있다. 양이온 개시제의 예로는 Irgacure250(디알릴요오드늄염, BASF사 제조)을 들 수 있다. 라디칼 개시제의 예로서 Irgacure184, Irgacure819, Irgacure2959(모두 BASF사 제조)를 들 수 있다.
접착층의 두께는, 바람직하게는 0.5 μm 이상, 보다 바람직하게는 1 μm 이상이고, 바람직하게는 30 μm 이하, 보다 바람직하게는 20 μm 이하, 더욱 바람직하게는 10 μm 이하이다. 접착층의 두께를 상기 범위 내로 함으로써, 광학 이방성 적층체의 광학적 성질을 손상시키지 않고, 양호한 접착을 달성할 수 있다.
원 편광판(200)은, 임의의 층을 더 포함할 수 있다. 임의의 층으로는, 예를 들어, 편광자 보호 필름층(도시 생략.)을 들 수 있다. 편광자 보호 필름층으로는, 임의의 투명 필름층을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 수지의 필름층이 바람직하다. 그러한 수지로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 아세테이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 사슬형 올레핀 수지, 고리형 올레핀 수지, (메트)아크릴 수지 등을 들 수 있다.
또한, 원 편광판(200)이 포함할 수 있는 임의의 층으로는, 예를 들어, 내충격성 폴리메타크릴레이트 수지층 등의 하드 코트층, 필름의 미끄러짐성을 좋게 하는 매트층, 반사 방지층, 방오층 등을 들 수 있다.
상기의 층은, 각각 1층만을 형성해도 되고, 2층 이상을 형성해도 된다.
원 편광판(200)은, 편광자(210)와 광학 이방성 적층체(100)를 첩합하는 것을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
[3. 화상 표시 장치]
본 발명의 화상 표시 장치는, 화상 표시 소자와, 상술한 원 편광판을 포함한다. 화상 표시 장치에 있어서, 원 편광판은, 통상, 화상 표시 소자의 시인측에 설치된다. 이 때, 원 편광판의 방향은, 그 원 편광판의 용도에 따라 임의로 설정할 수 있다. 따라서, 화상 표시 장치는, 광학 이방성 적층체와, 편광자와, 화상 표시 소자를 이 순서로 구비하고 있어도 된다. 또한, 화상 표시 장치는, 편광자와, 광학 이방성 적층체와, 화상 표시 소자를 이 순서로 구비하고 있어도 된다.
화상 표시 장치로는, 화상 표시 소자의 종류에 따라 여러 가지의 것이 있으나, 대표적인 예로는, 화상 표시 소자로서 액정 셀을 구비하는 액정 표시 장치, 및 화상 표시 소자로서 유기 일렉트로루미네센스 소자(이하, 임의로 「유기 EL 소자」라고 하는 경우가 있다.)를 구비하는 유기 EL 표시 장치를 들 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 액정 표시 장치(300)를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 액정 표시 장치(300)는, 광원(310); 광원측 직선 편광자(320); 화상 표시 소자로서의 액정 셀(330); 시인측 직선 편광자로서의 편광자(210); 그리고, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 구비하는 광학 이방성 적층체(100);를 이 순서로 구비한다.
액정 셀(330)은, 예를 들어, 인플레인 스위칭(IPS) 모드, 버티컬 얼라인먼트(VA) 모드, 멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 모드, 컨티뉴어스 핀휠 얼라인먼트(CPA) 모드, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 모드, 트위스티드 네마틱(TN) 모드, 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN) 모드, 옵티컬 컴펜세이티드 벤드(OCB) 모드 등, 임의의 모드의 액정 셀을 사용할 수 있다.
이러한 액정 표시 장치(300)에 있어서는, 광원(310)으로부터 발하여지고, 광원측 직선 편광자(320), 액정 셀(330), 편광자(210) 및 광학 이방성 적층체(100)를 통과한 광에 의해 화상이 표시된다. 따라서, 화상을 표시하는 광은, 편광자(210)를 통과한 시점에서는 직선 편광이지만, 광학 이방성 적층체(100)를 통과함으로써, 원 편광으로 변환된다. 따라서, 상기의 액정 표시 장치(300)에서는, 원 편광에 의해 화상이 표시되므로, 편광 선글라스를 통하여 표시면(300U)을 본 경우에, 화상을 시인하는 것이 가능하다.
또한, 상기의 액정 표시 장치(300)에 있어서, 광학 이방성 적층체(100)가 포함하는 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)이 상술한 요건을 만족하므로, 광학 이방성 적층체(100)는, 넓은 파장 범위에 있어서, 화상을 표시하는 광을 이상적인 원 편광으로 변환하여 표시면의 정면 방향 및 경사 방향으로 출사할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 따른 액정 표시 장치(300)에서는, 표시면(300U)의 정면 방향 또는 경사 방향에서 편광 선글라스를 통하여 관찰하면서 표시면(300U)을 회전시킨 경우에 발생하는, 표시면(300U)의 색감의 변화를 저감할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 유기 EL 표시 장치(400)를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(400)는, 화상 표시 소자로서의 유기 EL 소자(410); 제2 광학 이방성층(120) 및 제1 광학 이방성층(110)을 구비하는 광학 이방성 적층체(100); 그리고, 편광자(210);를 이 순서로 구비한다.
상기의 유기 EL 소자(410)는, 투명 전극층, 발광층 및 전극층을 이 순서로 구비하고, 투명 전극층 및 전극층으로부터 전압이 인가됨으로써 발광층이 광을 발생할 수 있다. 유기 발광층을 구성하는 재료의 예로는, 폴리파라페닐렌비닐렌계, 폴리플루오렌계, 및 폴리비닐카르바졸계의 재료를 들 수 있다. 또한, 발광층은, 복수의 발광색이 다른 층의 적층체, 혹은 어느 색소의 층에 다른 색소가 도핑된 혼합층을 갖고 있어도 된다. 또한, 유기 EL 소자(410)는, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 등전위면 형성층, 전하 발생층 등의 기능층을 구비하고 있어도 된다.
이러한 유기 EL 표시 장치(400)에 있어서는, 광학 이방성 적층체(100) 및 편광자(210)를 구비하는 원 편광판(200)에 의해, 표시면(400U)의 정면 방향 또는 경사 방향에서 본 경우에, 외광의 반사에 의한 표시면(400U)의 번쩍임을 억제할 수 있다.
구체적으로는, 장치 외부로부터 입사된 광은, 그 일부의 직선 편광만이 편광자(210)를 통과하고, 다음으로 그것이 광학 이방성 적층체(100)를 통과함으로써, 원 편광이 된다. 원 편광은, 표시 장치 내의 광을 반사하는 구성 요소(유기 EL 소자(410) 중의 반사 전극(도시 생략) 등)에 의해 반사되어, 다시 광학 이방성 적층체(100)를 통과함으로써, 입사된 직선 편광의 진동 방향과 직교하는 진동 방향을 갖는 직선 편광이 되어, 편광자(210)를 통과하지 않게 된다. 이에 의해, 반사 억제의 기능이 달성된다.
또한, 상기의 유기 EL 표시 장치(400)에 있어서, 광학 이방성 적층체(100)가 포함하는 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)이 상술한 요건을 만족하므로, 원 편광판(200)은, 상기의 반사 억제의 기능을, 넓은 파장 범위에 있어서, 또한 표시면의 정면 방향 및 경사 방향으로부터의 관찰에 있어서, 효과적으로 발휘할 수 있다. 따라서, 이 유기 EL 표시 장치(400)에서는, 그 유기 EL 표시 장치(400)의 표시면(400U)의 정면 방향 및 경사 방향에 있어서의 외광의 반사를 효과적으로 억제하여, 우수한 시인성을 실현할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는, 별도로 언급하지 않는 한, 중량 기준이다. 또한, 이하에 설명하는 조작은, 별도로 언급하지 않는 한, 상온 상압 대기 중에 있어서 행하였다.
[평가 방법]
〔광학 이방성층의 위상차 특성의 측정 방법〕
광학 이방성층을 구비하는 필름으로부터, 필름의 길이 방향과 평행한 장변과, 필름의 폭 방향과 평행한 단변을 갖는 A4 사이즈의 샘플편을 잘라냈다.
광학적으로 등방성인 유리판의 일방의 면과, 상기 샘플편의 광학 이방성층측의 면을, 손으로 붙이는 롤러를 사용하여 첩합하였다. 첩합은, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재하여 행하였다. 또한, 유리판의 사이즈는 75 mm × 25 mm이며, 유리판의 장변과 샘플편의 장변이 평행이 되도록 첩합하고, 유리판으로부터 비어져 나온 샘플편의 나머지 부분은, 커터로 잘라냈다. 이에 의해, (유리판)/(점착제층)/(광학 이방성층)의 층 구성을 갖는 측정용 위상차판을 얻었다.
이렇게 하여 얻어진 측정용 위상차판을 사용하여, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(450), Re(550), Re(590), Re(650), 파장 590 nm에 있어서의 Rth, 그리고, 지상축 방향을, 위상차 측정 장치(AXOMETRICS사 제조 「AxoScan」)를 사용하여 측정하였다. 그리고, 광학 이방성층의 Re(450)/Re(550) 및 Re(650)/Re(550)의 값, 그리고 파장 590 nm에 있어서의 NZ 계수를 구하였다. 또한, 필름 폭 방향에 대하여, 광학 이방성층의 지상축이 이루는 각도를 구하였다.
〔시뮬레이션에 의한 명도 및 색상의 변화량의 계산 방법〕
시뮬레이션용의 소프트웨어로서, 신테크사 제조 「LCD Master」를 사용하여, 광학 이방성 적층체를 구비하는 하기의 평가 모델을 제조하였다.
시뮬레이션용의 평가 모델에서는, 시판의 액정 표시 장치의 표시면에, 광학 이방성 적층체의 제1 광학 이방성층측의 면을 첩합하여 얻어지는 화상 표시 장치를 설정하였다. 시판의 액정 표시 장치로는, 광원, 광원측 직선 편광자, 액정 셀 및 시인측 직선 편광자를 이 순서로 구비하는 액정 표시 장치(Apple사 제조 「iPad Air(등록상표)」)를 채용하였다. 상기의 첩합은, 두께 방향에서 보았을 때, 시인측 직선 편광자의 편광 흡수축에 대하여 광학 이방성 적층체의 제1 광학 이방성층의 지상축 및 제2 광학 이방성층의 지상축이 이루는 각도(θ1 및 θ2)가, 각각 15.0° 및 75.0°가 되도록 설정하였다. 이 화상 표시 장치는, 시인측으로부터, 제2 광학 이방성층, 제1 광학 이방성층, 시인측 직선 편광자, 및 화상 표시 소자로서의 액정 셀을, 이 순서로 구비하고 있다.
도 7은, 실시예 및 비교예에서의 시뮬레이션에 있어서, L*a*b* 표색계에 있어서의 명도의 변화(ΔL*) 및 색상의 변화(Δa*, Δb*)의 계산을 행할 때에 설정한 평가 모델을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 7에 있어서, 화상 표시 장치의 표시면(10)에는, 편광 선글라스(20)의 편광 흡수축(21)과 평행한 선분(22)을 일점 쇄선으로 나타낸다. 또한, 화상 표시 장치의 표시면(10)과 수직한 축(23)을 쇄선으로 나타낸다.
상기의 화상 표시 장치를 백색 표시로 하여, 편광 선글라스(20)를 통하여 보이는 화상의 명도(L*) 및 색상(a*, b*)을 계산하였다. 계산시, 관찰 방향은, 도 7에 나타내는 표시면(10)의 편각(θp) = 0°의 방향(표시면(10)의 정면 방향) 또는 표시면(10)의 편각(θp) = 45°의 방향(표시면(10)의 정면 방향으로부터 45°의 경사 방향)으로 하였다. 편광 선글라스(20)로는, 이상 편광 필름을 설정하였다. 여기서, 이상 편광 필름이란, 어느 방향과 평행한 진동 방향을 갖는 직선 편광 전부를 통과시키지만, 그 방향과 수직한 진동 방향을 갖는 직선 편광을 전혀 통과시키지 않는 필름을 말한다.
상기의 명도(L*) 및 색상(a*, b*)의 계산을 행하였다. 계산은, 표시면(10)을 축(23)을 중심으로 하여 회전시켜, 기준 방향(11)에 대하여 편광 선글라스(20)의 편광 흡수축(21)이 이루는 방위각(φ)을, 0° 이상 360° 미만의 범위에서, 5° 단위로 바꾼 다수의 경우에 대하여 행하였다. 계산시, 편광 선글라스(20)를 통하지 않고 보이는 백색 표시의 화상 데이터를 백색으로 설정하였다. 그리고, 계산된 명도(L*) 및 색상(a*, b*)의 변화량(최대값 - 최소값)을 산출하여, 각각 명도의 변화량 ΔL* 및 색상의 변화량(Δa*, Δb*)으로 하였다. 이들 변화량이 작을수록, 표시면의 색감의 변화가 저감된 양호한 결과인 것을 나타낸다.
〔목시에 의한 화상의 색감 변화의 평가 방법〕
하기 실시예 및 비교예에서 얻어진 평가용의 화상 표시 장치를 백색 표시로 하여, 표시면의 정면 방향(편각 0°)에서, 편광 선글라스를 통하여 표시면을 목시로 관찰하였다. 이 관찰시, 화상 표시 장치를, 그 표시면과 수직한 회전축을 중심으로 하여 1회전시켰다. 그리고, 관찰되는 상에, 회전 각도에 따른 밝기·색상의 변화가 있는지, 5단계(A, B, C, D, E)의 평가 기준에 의해 평가하였다. 평가 A는 가장 회전 각도에 따른 색의 변화가 작고, 평가 E는 가장 회전 각도에 따른 색의 변화가 크다. 회전 각도에 따른 색의 변화가 작을수록 양호한 결과이며, 표시면의 색감의 변화가 저감되어 있는 것을 나타낸다.
또한, 관찰 방향을 표시면의 정면 방향(편각 0°)에서 표시면의 경사 방향(편각 45°)으로 변경한 것 이외에는 상기와 동일하게 하여 관찰하고, 평가하였다.
또한, 표시면의 정면 방향(편각 0°)으로부터의 관찰에 의한 평가 결과와, 표시면의 경사 방향(편각 45°)으로부터의 관찰에 의한 평가 결과를 이용하여, 하기의 방법에 따라 종합 평가를 행하였다.
(종합 평가의 방법)
5단계의 평가 A, B, C, D, 및 E에, 각각 소점(素点) 5점, 4점, 3점, 2점, 및 1점을 부여하였다. 정면 방향(편각 0°)으로부터의 관찰에 의한 평가의 소점과, 경사 방향(편각 45°)으로부터의 관찰에 의한 평가의 소점을 곱하여, 얻어진 점수에, 하기의 기준에 의해 5단계 평가를 부여하였다. 얻어진 점수가 높을수록, 표시면의 색감의 변화를 저감하는 것에 대한 평가가 높다.
A: 21점 이상
B: 16~20점
C: 11~15점
D: 6~10점
E: 1~5점
[제조예 1-1. 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판의 제조]
(공정 A. 수지 R1의 제조)
이소소르비드를 397.3 중량부, 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]플루오렌을 960.1 중량부, 폴리에틸렌글리콜(수평균 분자량 1000, 산요 화성 공업(주) 제조)을 14.6 중량부, 디페닐카보네이트를 1065.1 중량부, 및 촉매로서 아세트산마그네슘 4수화물을 8.45 × 10-3 중량부 사용하여, 일본 공개특허공보 2013-076982호의 합성예 9에 기재된 방법에 따라, 폴리카보네이트 수지 R1을 얻었다. 수지 R1은, 고유 복굴절값이 플러스이다.
(공정 B. 연신 전 필름의 제조)
얻어진 폴리카보네이트 수지 R1을 80℃에서 5시간 진공 건조한 후, 단축 압출기, T 다이, 칠드 롤, 및 권취기를 구비한 필름 제막 장치를 사용해 제막하여 장척의 연신 전 필름을 얻었다. 이 연신 전 필름의 두께를, 170~230 μm의 범위에서, 하기 표 1, 2, 3과 같은 물성의 λ/2판 H1이 얻어지도록 조정하였다.
(공정 C. λ/2판의 제조)
얻어진 연신 전 필름을 100℃에서 3일간 진공 건조한 후, 자유 1축 연신하여 λ/2판 H1을 얻었다. 1축 연신의 조건을 연신 온도: 127~177℃, 연신 배율: 1.5~2.5배의 범위에 있어서, 하기 표 1, 2, 3과 같은 물성의 λ/2판 H1이 얻어지도록 조정함으로써, 위상차 필름을 얻었다.
[제조예 1-2. 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판의 제조]
공정 B에 있어서, 연신 전 필름의 두께를, 170~230 μm의 범위에서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/2판 H2가 얻어지도록 조정하고, 공정 C에 있어서, 1축 연신의 조건을 연신 온도: 127~177℃, 연신 배율: 1.5~2.5배의 범위에 있어서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/2판 H2가 얻어지도록 조정한 것 이외에는 제조예 1-1과 동일하게 하여, λ/2판 H2를 얻었다.
[제조예 1-3. 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판의 제조]
공정 B에 있어서, 연신 전 필름의 두께를, 170~230 μm의 범위에서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/2판 H3이 얻어지도록 조정하고, 공정 C에 있어서, 1축 연신의 조건을 연신 온도: 127~177℃, 연신 배율: 1.5~2.5배의 범위에 있어서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/2판 H3이 얻어지도록 조정한 것 이외에는 제조예 1-1과 동일하게 하여, λ/2판 H3을 얻었다.
[제조예 1-4. 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판의 제조]
공정 B에 있어서, 연신 전 필름의 두께를, 170~230 μm의 범위에서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/2판 H4가 얻어지도록 조정하고, 공정 C에 있어서, 1축 연신의 조건을 연신 온도: 127~177℃, 연신 배율: 1.5~2.5배의 범위에 있어서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/2판 H4가 얻어지도록 조정한 것 이외에는 제조예 1-1과 동일하게 하여, λ/2판 H4를 얻었다.
[제조예 1-5. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
공정 B에 있어서, 연신 전 필름의 두께를, 70~130 μm의 범위에서, 하기 표 3과 같은 물성의 λ/4판 QC1이 얻어지도록 조정하고, 공정 C에 있어서, 1축 연신의 조건을 연신 온도: 127~177℃, 연신 배율: 1.5~2.5배의 범위에 있어서, 하기 표 3과 같은 물성의 λ/4판 QC1이 얻어지도록 조정한 것 이외에는 제조예 1-1과 동일하게 하여, λ/4판 QC1을 얻었다.
[제조예 2-1. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
(공정 A. 블렌드 수지 p1로서의 수지 R2의 제조)
신디오택틱폴리스티렌(이데미츠 코산사 제조 「130-ZC」, 유리 전이 온도 98℃, 결정화 온도 140℃) 60 중량부와, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌옥사이드)(알드리치사 카탈로그 No.18242-7) 40 중량부를 2축 압출기로 혼련하여, 블렌드 수지 p1로서의 투명한 수지 R2의 펠릿을 얻었다. 얻어진 수지 R2의 유리 전이 온도는 141℃였다. 수지 R2의 고유 복굴절값은, 마이너스이다.
(공정 B. 연신 전 필름의 제조)
더블 플라이트형의 스크루를 구비한 1축 압출기를 구비하는, 2종 2층의 공압출 성형용의 필름 성형 장치(2종류의 수지에 의해 2층 구조의 필름을 성형할 수 있는 타입의 성형 장치)를 준비하였다. 수지 R2의 펠릿을, 상기의 필름 성형 장치의 일방의 1축 압출기에 투입하여, 용융시켰다. 또한, 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트 수지 R3(스미토모 화학사 제조 「스미펙스(등록상표) HT55X」)의 펠릿을, 상기의 필름 성형 장치의 다른 일방의 1축 압출기에 투입하여, 용융시켰다.
용융된 290℃의 수지 R2를, 체눈 10 μm의 리프 디스크 형상의 폴리머 필터를 통과시켜, 멀티매니폴드 다이(다이스 립의 표면 거칠기 Ra: 0.1 μm)의 일방의 매니폴드에 공급하였다. 또한, 용융된 260℃의 수지 R3을, 체눈 10 μm의 리프 디스크 형상의 폴리머 필터를 통과시켜, 상기 멀티매니폴드 다이의 다른 일방의 매니폴드에 공급하였다.
수지 R2 및 수지 R3을 멀티매니폴드 다이로부터 280℃에서 동시에 압출하여, 필름상으로 성형하였다. 성형된 필름상의 용융 수지를, 표면 온도 110℃로 조정된 캐스트 롤에 캐스트하고, 이어서 표면 온도 50℃로 조정된 2개의 냉각 롤 사이에 통과시켰다. 수지는 캐스트 롤 상에서 냉각 고화되어, 수지 R2로 이루어지는 층 및 수지 R3으로 이루어지는 층을 구비하는 연신 전 필름이 얻어졌다. 이 때, 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 수지 R2로 이루어지는 층(두께 50~100 μm)과 수지 R3으로 이루어지는 층(두께 50~100 μm)을 구비하는 연신 전 필름의 두께를, 두께 100~200 μm의 범위에서, 하기 표 1과 같은 물성의 λ/4판 Q1이 얻어지도록 조정하였다.
(공정 C. λ/4판의 제조)
얻어진 연신 전 필름을, 종연신기로 당해 연신 전 필름의 길이 방향으로 자유 1축 연신하고, 그 후, 수지 R3으로 이루어지는 층을 박리하여, 수지 R2로 이루어지는 λ/4판 Q1을 제조하였다. 이 때, 자유 1축 연신의 조건은, 연신 온도 134℃~148℃, 연신 배율 1.3~2.0배의 범위에서 하기 표 1과 같은 물성의 λ/4판 Q1이 얻어지도록 조정하였다. 얻어진 λ/4판은, 당해 λ/4판의 폭 방향에 지상축을 갖고 있었다. 또한, 이 λ/4판에 있어서, 아크릴 수지의 층에는 위상차가 발현하지 않았다.
[제조예 2-2. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
제조예 2-1의 공정 B에 있어서 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 두께 100~200 μm의 범위에서, 하기 표 1과 같은 물성의 λ/4판 Q2가 얻어지도록 연신 전 필름의 두께를 조정한 것 이외에는 제조예 2-1의 공정 A 및 공정 B와 동일하게 하여, 연신 전 필름을 얻었다.
얻어진 연신 전 필름을, 횡연신기로 길이 방향에 대하여 90°의 각도를 이루는 폭 방향으로 연신하고, 그 후 수지 R3으로 이루어지는 층을 박리하여, 수지 R2로 이루어지는 λ/4판 Q2를 제조하였다.
연신의 조건은, 연신 온도 134℃~148℃, 연신 배율 1.5~3.5배의 범위에서 하기 표 1과 같은 물성의 λ/4판 Q2가 얻어지도록 조정하였다.
[제조예 2-3. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
제조예 2-1의 공정 B에 있어서 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 두께 100~200 μm의 범위에서, 하기 표 1과 같은 물성의 λ/4판 Q3이 얻어지도록 연신 전 필름의 두께를 조정한 것 이외에는 제조예 2-1의 공정 A 및 공정 B와 동일하게 하여, 연신 전 필름을 얻었다.
얻어진 연신 전 필름을, 종연신기로 길이 방향으로 자유 1축 연신하고, 다음으로 횡연신기로 길이 방향에 대하여 90°의 각도를 이루는 폭 방향으로 연신하고, 그 후 수지 R3으로 이루어지는 층을 박리하여, 수지 R2로 이루어지는 λ/4판 Q3을 제조하였다.
연신의 조건은, 연신 온도 134℃~148℃, 세로 방향의 연신 배율 1.1~1.5배, 가로 방향의 연신 배율 1.5~3.5배의 범위에서 하기 표 1과 같은 물성의 λ/4판 Q3이 얻어지도록 조정하였다.
[제조예 2-4. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
제조예 2-1의 공정 B에 있어서 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 두께 100~200 μm의 범위에서, 하기 표 1과 같은 물성의 λ/4판 Q4가 얻어지도록 연신 전 필름의 두께를 조정한 것 이외에는 제조예 2-1의 공정 A 및 공정 B와 동일하게 하여, 연신 전 필름을 얻었다.
얻어진 연신 전 필름을, 종연신기로 길이 방향으로 자유 1축 연신하고, 다음으로 횡연신기로 길이 방향에 대하여 90°의 각도를 이루는 폭 방향으로 연신하고, 그 후 수지 R3으로 이루어지는 층을 박리하여, 수지 R2로 이루어지는 λ/4판 Q4를 제조하였다.
연신의 조건은, 연신 온도 134℃~148℃, 세로 방향의 연신 배율 1.3~1.7배, 가로 방향의 연신 배율 1.7~3.7배의 범위에서 하기 표 1과 같은 물성의 λ/4판 Q4가 얻어지도록 조정하였다.
[제조예 2-5. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
제조예 2-1의 공정 B에 있어서 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 두께 100~200 μm의 범위에서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/4판 Q5가 얻어지도록 연신 전 필름의 두께를 조정한 것 이외에는 제조예 2-1의 공정 A 및 공정 B와 동일하게 하여, 연신 전 필름을 얻었다.
얻어진 연신 전 필름을, 종연신기로 길이 방향으로 자유 1축 연신하고, 다음으로 횡연신기로 길이 방향에 대하여 90°의 각도를 이루는 폭 방향으로 연신하고, 그 후 수지 R3으로 이루어지는 층을 박리하여, 수지 R2로 이루어지는 λ/4판 Q5를 제조하였다.
연신의 조건은, 연신 온도 134℃~148℃, 세로 방향의 연신 배율 1.5~2.0배, 가로 방향의 연신 배율 2.0~4.0배의 범위에서 하기 표 2와 같은 물성의 λ/4판 Q5가 얻어지도록 조정하였다.
[제조예 2-6. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
제조예 2-1의 공정 B에 있어서 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 두께 100~200 μm의 범위에서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/4판 Q6이 얻어지도록 연신 전 필름의 두께를 조정한 것 이외에는 제조예 2-1의 공정 A 및 공정 B와 동일하게 하여, 연신 전 필름을 얻었다.
얻어진 연신 전 필름을, 종연신기로 길이 방향으로 자유 1축 연신하고, 다음으로 횡연신기로 길이 방향에 대하여 90°의 각도를 이루는 폭 방향으로 연신하고, 그 후 수지 R3으로 이루어지는 층을 박리하여, 수지 R2로 이루어지는 λ/4판 Q6을 제조하였다.
연신의 조건은, 연신 온도 134℃~148℃, 세로 방향의 연신 배율 1.1~1.5배, 가로 방향의 연신 배율 1.5~3.5배의 범위에서 하기 표 2와 같은 물성의 λ/4판 Q6이 얻어지도록 조정하였다.
[제조예 2-7. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
제조예 2-1의 공정 B에 있어서 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 두께 100~200 μm의 범위에서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/4판 Q7이 얻어지도록 연신 전 필름의 두께를 조정한 것 이외에는 제조예 2-1의 공정 A 및 공정 B와 동일하게 하여, 연신 전 필름을 얻었다.
얻어진 연신 전 필름을, 종연신기로 길이 방향으로 자유 1축 연신하고, 다음으로 횡연신기로 길이 방향에 대하여 90°의 각도를 이루는 폭 방향으로 연신하고, 그 후 수지 R3으로 이루어지는 층을 박리하여, 수지 R2로 이루어지는 λ/4판 Q7을 제조하였다.
연신의 조건은, 연신 온도 134℃~148℃, 세로 방향의 연신 배율 1.1~1.5배, 가로 방향의 연신 배율 1.5~3.5배의 범위에서 하기 표 2와 같은 물성의 λ/4판 Q7이 얻어지도록 조정하였다.
[제조예 2-8. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
제조예 2-1의 공정 B에 있어서 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 두께 100~200 μm의 범위에서, 하기 표 2와 같은 물성의 λ/4판 Q8이 얻어지도록 연신 전 필름의 두께를 조정한 것 이외에는 제조예 2-1의 공정 A 및 공정 B와 동일하게 하여, 연신 전 필름을 얻었다.
얻어진 연신 전 필름을, 종연신기로 길이 방향으로 자유 1축 연신하고, 다음으로 횡연신기로 길이 방향에 대하여 90°의 각도를 이루는 폭 방향으로 연신하고, 그 후 수지 R3으로 이루어지는 층을 박리하여, 수지 R2로 이루어지는 λ/4판 Q8을 제조하였다.
연신의 조건은, 연신 온도 134℃~148℃, 세로 방향의 연신 배율 1.1~1.5배, 가로 방향의 연신 배율 1.5~3.5배의 범위에서 하기 표 2와 같은 물성의 λ/4판 Q8이 얻어지도록 조정하였다.
[제조예 3-1. 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판의 제조]
(공정 A. 시클로올레핀 수지 R4로 이루어지는 연신 전 필름의 제조)
단층의 필름 성형 장치를 준비하였다. 시클로올레핀 수지 R4(닛폰 제온사 제조 「ZEONOR1420」, 유리 전이 온도 140℃)의 펠릿을, 필름 성형 장치의 더블 플라이트형의 스크루를 구비한 1축 압출기에 투입하여 260℃에서 용융하고, 체눈 10 μm의 리프 디스크 형상의 폴리머 필터를 통과시켜, 260℃로 온도 조절된 다이(다이스 립의 표면 거칠기 Ra: 0.1 μm)로부터 압출하여, 필름상으로 성형하였다. 성형된 필름상의 용융 수지를, 표면 온도 110℃로 조정된 캐스트 롤에 캐스트하고, 이어서 표면 온도 50℃로 조정된 2개의 냉각 롤 사이에 통과시켰다. 수지는 캐스트 롤 상에서 냉각 고화되어, 연신 전 필름이 얻어졌다. 이 때, 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 두께 80~120 μm의 범위에서, 하기 표 3과 같은 물성의 λ/2판 HC2가 얻어지도록 연신 전 필름의 두께를 조정하였다.
(공정 B. λ/2판의 제조)
얻어진 연신 전 필름을, 자유 1축 연신하여 λ/2판 HC2를 얻었다. 여기서, 1축 연신의 조건을, 연신 온도: 140~150℃, 연신 배율: 1.4~1.8배의 범위에 있어서, 하기 표 3과 같은 물성의 λ/2판 HC2가 얻어지도록 조정하였다.
[제조예 3-2. 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 제조]
공정 A에 있어서, 캐스트 롤의 회전 속도를 조정함으로써, 두께 30~70 μm의 범위에서, 하기 표 3과 같은 물성의 λ/4판 QC2가 얻어지도록 연신 전 필름의 두께를 조정한 것 이외에는 제조예 3-1의 공정 A와 동일하게 하여, 연신 전 필름을 얻었다. 얻어진 연신 전 필름을, 자유 1축 연신하여 λ/4판 QC2를 얻었다. 여기서, 1축 연신의 조건을, 연신 온도: 140~150℃, 연신 배율: 1.4~1.8배의 범위에 있어서, 하기 표 3과 같은 물성의 λ/4판 QC2가 얻어지도록 조정하였다.
[실시예 및 비교예]
하기 실시예 및 비교예와 같은, 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판 및 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판을 구비한 시뮬레이션용 평가 모델을 사용하여, 상기의 방법에 의해 시뮬레이션에 의한 명도 및 색상의 변화량을 계산하였다.
또한, 하기 실시예 및 비교예와 같이, 화상 표시 장치를 제조하여, 상기의 방법에 의해 목시에 의한 화상의 색감 변화의 평가를 행하였다.
[실시예 1]
점착제층으로서, 광학용 투명 점착 시트(닛토덴코사 제조 「LUCIACS(등록상표) CS9621T」)를 준비하였다. 이 점착 시트를 사용하여, 제조예 1-1에서 얻은 λ/2판 H1과 제조예 2-1에서 얻은 λ/4판 Q1을, λ/2판 H1의 지상축과 λ/4판 Q1의 지상축이 60°의 각도를 이루도록 하여 첩합하여, 광학 이방성 적층체를 얻었다.
이어서, 광원, 광원측 직선 편광자, 화상 표시 소자로서의 IPS 모드의 액정 셀, 및 시인측 직선 편광자를 이 순서로 구비한 액정 표시 장치(Apple사 제조 「iPad(등록상표)」)를 준비하였다. 이 액정 표시 장치의 표시면 부분을 분해하여, 액정 표시 장치의 시인측 직선 편광자를 노출시켰다. 노출된 시인측 직선 편광자에, 광학 이방성 적층체의 λ/2판측의 면(즉, 제1 광학 이방성층측의 면)을, 손으로 붙이는 롤러를 사용하여 첩합하였다. 첩합은, 점착제층(닛토덴코 제조 「LUCIACS(등록상표) CS9621T」)을 개재하여 행하였다. 또한, 상기의 첩합은, 두께 방향에서 보았을 때, 액정 표시 장치의 시인측 직선 편광자의 편광 흡수축에 대하여 제1 광학 이방성층의 지상축 및 제2 광학 이방성층의 지상축이 이루는 각도가, 각각 15.0° 및 75.0°가 되도록 행하였다.
이와 같이 하여, 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판, 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판, 편광자, 및 화상 표시 소자로서의 액정 셀을 이 순서로 구비하는 화상 표시 장치가 얻어졌다. 화상 표시 장치는, 편광자, 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판, 및 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판을 이 순서로 구비하는 원 편광판을 포함하고 있다.
[실시예 2]
λ/4판 Q1 대신에 제조예 2-2에서 얻은 λ/4판 Q2를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체, 및 원 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 얻었다.
[실시예 3]
λ/4판 Q1 대신에 제조예 2-3에서 얻은 λ/4판 Q3을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체, 및 원 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 얻었다.
[실시예 4]
λ/4판 Q1 대신에 제조예 2-4에서 얻은 λ/4판 Q4를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체, 및 원 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 얻었다.
[실시예 5]
λ/4판 Q1 대신에 제조예 2-5에서 얻은 λ/4판 Q5를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체, 및 원 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 얻었다.
[실시예 6]
λ/2판 H1 대신에 제조예 1-2에서 얻은 λ/2판 H2를 사용하고, λ/4판 Q1 대신에 제조예 2-6에서 얻은 λ/4판 Q6을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체, 및 원 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 얻었다.
[실시예 7]
λ/2판 H1 대신에 제조예 1-3에서 얻은 λ/2판 H3을 사용하고, λ/4판 Q1 대신에 제조예 2-7에서 얻은 λ/4판 Q7을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체, 및 원 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 얻었다.
[실시예 8]
λ/2판 H1 대신에 제조예 1-4에서 얻은 λ/2판 H4를 사용하고, λ/4판 Q1 대신에 제조예 2-8에서 얻은 λ/4판 Q8을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체, 및 원 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 얻었다.
[비교예 1]
λ/2판 H1 대신에 제조예 3-1에서 얻은 λ/2판 HC2를 사용하고, λ/4판 Q1 대신에 제조예 3-2에서 얻은 λ/4판 QC2를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체, 및 원 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 얻었다.
[비교예 2]
λ/4판 Q1 대신에 제조예 1-5에서 얻은 λ/4판 QC1을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체, 및 원 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 얻었다.
실시예 1~4, 실시예 5~8, 및 비교예 1~2의 화상 표시 장치의 구성을 각각 표 1, 표 2, 및 표 3에 나타냈다. 또한, 평가 결과를 표 4에 나타냈다.
하기 표에 있어서, SPSPPE는, 신디오택틱폴리스티렌과 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌옥사이드)를 포함하는 블렌드 수지를 의미하고, COP는, 시클로올레핀 수지를 의미한다.
또한, θ1은, 편광자의 편광 흡수축 방향과, 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx1을 나타내는 방향(지상축 방향)이 이루는 각도를 의미하고, θ2는, 편광자의 편광 흡수축 방향과, 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx2를 나타내는 방향(지상축 방향)이 이루는 각도를 의미한다.
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
실시예 1~8의 화상 표시 장치는, 종합 평가가 비교예와 비교하여 높아, 표시면의 색감의 변화가 저감되어 있는 것을 알 수 있다.
한편, 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판이, 식(8)을 만족하고 있지 않은 비교예 1 및 2의 화상 표시 장치는, 경사 방향(편각 45°)으로부터의 관찰에 있어서의 색감의 변화가 실시예와 비교하여 큰 것을 알 수 있다. 또한, 제1 광학 이방성층으로서의 λ/2판이, 식(2) 및 (3)을 만족하고 있지 않고, 제2 광학 이방성층으로서의 λ/4판이, 식(6) 및 (7)을 만족하고 있지 않은 비교예 1의 화상 표시 장치는, 정면 방향(편각 0°) 및 경사 방향(편각 45°)으로부터의 관찰에 있어서의 색감의 변화가 실시예와 비교하여 큰 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 광학 이방성 적층체, 원 편광판, 및 화상 표시 장치는, 표시면의 정면 방향 또는 경사 방향에서 편광 선글라스를 통하여 관찰하면서 표시면을 회전시킨 경우에 발생하는, 색감의 변화를 저감할 수 있는 것을 알 수 있다.
100 광학 이방성 적층체
110 제1 광학 이방성층
120 제2 광학 이방성층
200 원 편광판
210 편광자
300 액정 표시 장치
310 광원
320 광원측 직선 편광자
330 액정 셀
400 유기 EL 표시 장치
410 유기 EL 소자

Claims (9)

  1. 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 포함하고,
    상기 제1 광학 이방성층은, 하기 식(1), 식(2), 식(3), 및 식(4)을 만족하고,
    상기 제2 광학 이방성층은, 하기 식(5), 식(6), 식(7), 및 식(8)을 만족하는, 광학 이방성 적층체.
    220 nm < Re1(590) < 330 nm (1)
    Re1(450)/Re1(550) ≤ 1.0 (2)
    Re1(650)/Re1(550) ≥ 1.0 (3)
    0.95 < NZ1 < 2.00 (4)
    110 nm < Re2(590) < 165 nm (5)
    Re2(450)/Re2(550) ≤ 1.0 (6)
    Re2(650)/Re2(550) ≥ 1.0 (7)
    -1.5 ≤ NZ2 ≤ 0.00 (8)
    단,
    Re1(450), Re1(550), Re1(590), 및 Re1(650)은, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm, 및 650 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re를 각각 나타내고,
    NZ1은 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 NZ 계수를 나타내고,
    Re2(450), Re2(550), Re2(590), 및 Re2(650)는, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm, 및 650 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re를 각각 나타내고,
    NZ2는 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 NZ 계수를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx1을 나타내는 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx2를 나타내는 방향이 이루는 각도가, 60°±10°인, 광학 이방성 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 광학 이방성층이, 폴리페닐렌에테르 및 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체를 포함하는 수지로 이루어지는 층을 포함하는, 광학 이방성 적층체.
  4. 제3항에 있어서,
    폴리페닐렌에테르의, 신디오택틱 구조를 갖는 폴리스티렌계 중합체에 대한 중량 비율이, 35/65 이상 45/55 이하인, 광학 이방성 적층체.
  5. 편광자와, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체를 포함하고,
    상기 편광자, 상기 제1 광학 이방성층, 및 상기 제2 광학 이방성층을 이 순서로 구비하는, 원 편광판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 편광자의 편광 흡수축 방향과, 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx1을 나타내는 방향이 이루는 각도(θ1)가, 하기 식(9)을 만족하고,
    상기 편광자의 편광 흡수축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx2를 나타내는 방향이 이루는 각도(θ2)가, 하기 식(10)을 만족하는, 원 편광판.
    |θ1| = 15°±5° (9)
    |θ2| = 75°±10° (10)
    단, θ1과 θ2는 같은 부호이다.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 편광자의 편광 흡수축 방향과, 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx1을 나타내는 방향이 이루는 각도(θ1)가, 하기 식(11)을 만족하고,
    상기 편광자의 편광 흡수축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률 nx2를 나타내는 방향이 이루는 각도(θ2)가, 하기 식(12)을 만족하는, 원 편광판.
    |θ1| = 75°±5° (11)
    |θ2| = 15°±10° (12)
    단, θ1과 θ2는 같은 부호이다.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 원 편광판 및 화상 표시 소자를 포함하고,
    상기 광학 이방성 적층체, 상기 편광자, 및 상기 화상 표시 소자를 이 순서로 구비하는, 화상 표시 장치.
  9. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 원 편광판 및 유기 일렉트로루미네센스 소자를 포함하는, 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치로서,
    상기 편광자, 상기 광학 이방성 적층체, 및 상기 유기 일렉트로루미네센스 소자를 이 순서로 구비하는, 화상 표시 장치.
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