KR20220126652A - 광학 적층체 및 타원 편광판 - Google Patents

Abstract

[과제] 광반사층 상에 배치한 경우에, 적어도 면내 직교 2방향으로 기울여 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보 가능한 광학 적층체 및 타원 편광판을 제공한다.
[해결수단] 일 실시형태에 따른 광학 적층체는, 제1 지상축을 갖는 λ/2부와, 제2 지상축을 갖고 있고 제2 지상축이 제1 지상축에 대하여 약 60°의 범위가 되도록 λ/2부에 적층된 λ/4부를 구비하며, λ/2부의 Nz 계수가 약 0.5이고, λ/4부의 Nz 계수가 0.3 이상 0.7 이하이다.

Description

광학 적층체 및 타원 편광판{OPTICAL LAMINATE AND ELLIPTICAL POLARIZING PLATE}

본 발명은 광학 적층체 및 타원 편광판에 관한 것이다.

본 기술분야의 종래기술로서, 특허문헌 1에 기재된 기술이 있다. 특허문헌 1에는, λ/2부와 λ/4부가 적층된 광학 적층체가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 광학 적층체는, 가시광 전역에서 λ/4에 가까운 위상차를 갖기 때문에, 직선 편광자와 조합하면 가시광 전역에서 97% 이상의 타원율을 갖는 타원 편광판으로서 기능한다. 이것을 OLED 표시 장치 등의 광반사층 상에 배치하면, 가시광 영역의 넓은 범위에서 외광 반사를 억제할 수 있다.

특허문헌 1: 국제 공개 제2018/003416 공보

특허문헌 1에 기재된 상기 광학 적층체는 시야각 보상이 불충분하다. 그 때문에, 특허문헌 1에 기재된 광학 적층체의 성능은 표시 장치를 대략 정면에서 시인한 경우에 한정되며, 기울여 시인하였을 때에는 외광 반사율이 증가하여, 표시 성능이 저하한다고 하는 과제가 있었다.

본 발명은 광반사층 상에 배치한 경우에, 적어도 면내 직교 2방향으로 기울여 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보 가능한 광학 적층체 및 타원 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 광학 적층체는,

제1 지상축(遲相軸)을 갖는 λ/2부와,

제2 지상축을 갖고 있고, 상기 제2 지상축이 상기 제1 지상축에 대하여 약 60°의 범위가 되도록 상기 λ/2부에 적층된 λ/4부를 구비하며,

상기 λ/2부의 Nz 계수가 약 0.5이고,

상기 λ/4부의 Nz 계수가 0.3 이상 0.7 이하이다.

상기 광학 적층체에서는, 상기 λ/2부의 Nz 계수가 약 0.5이고, 상기 λ/4부의 Nz 계수가 0.3 이상 0.7 이하임으로써, 광학 적층체를 광반사층 상에 배치한 경우에, 적어도 면내 직교 2방향으로 기울여 광학 적층체를 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보 가능하다.

상기 λ/2부 및 상기 λ/4부 각각은 제1 지상자(遲相子) 요소를 갖고, 상기 제1 지상자 요소는 역분산성을 가지며 또한 약 λ/4의 위상차를 부여하는 요소이고, 상기 λ/2부가 갖는 상기 제1 지상자 요소의 지상축의 방향은 상기 제1 지상축의 방향과 대략 일치하고 있으며, 상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소의 지상축의 방향은 상기 제2 지상축의 방향과 대략 일치하고 있어도 좋다.

상기 λ/2부는 2개의 제1 지상자 요소와 2개의 제2 지상자 요소를 갖고, 상기 λ/4부는 제1 지상자 요소를 가지며, 상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소는, 역분산성을 가지며 또한 약 λ/4의 위상차를 부여하는 요소이고, 상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제2 지상자 요소는 포지티브 C 플레이트이며, 상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 2개의 제2 지상자 요소 각각의 지상축의 방향은, 상기 제1 지상축의 방향과 대략 일치하고 있고, 상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소의 지상축의 방향은 상기 제2 지상축의 방향과 대략 일치하고 있어도 좋다. 이 경우, 광학 적층체를 광반사층 상에 배치한 경우에, 면내 직교 2방향 및 면내에 있어서의 상기 직교 2방향에 대한 경사 방향 각각에 있어서, 광학 적층체를 기울여 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보하기 쉽다.

상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 2개의 제2 지상자 요소는, 제1 지상자 요소, 제2 지상자 요소, 제2 지상자 요소 및 제1 지상자 요소의 순서로 적층되어 있어도 좋다. 이 경우, 광학 적층체를 광반사층 상에 배치한 경우에, 면내 직교 2방향 및 면내에 있어서의 상기 직교 2방향에 대한 경사 방향 각각에 있어서, 광학 적층체를 기울여 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 한층 더 확보하기 쉽다.

상기 λ/2부는 2개의 제1 지상자 요소와 2개의 제2 지상자 요소를 갖고, 상기 λ/4부는 제1 지상자 요소와 제2 지상자 요소를 가지며, 상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소는, 역분산성을 가지며 또한 약 λ/4의 위상차를 부여하는 요소이고, 상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제2 지상자 요소 및 상기 λ/4부가 갖는 상기 제2 지상자 요소는 포지티브 C 플레이트이며, 상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 2개의 제1 지상자 요소 각각의 지상축의 방향은, 상기 제1 지상축의 방향과 대략 일치하고 있고, 상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소 및 상기 제2 지상자 요소의 지상축의 방향은 상기 제2 지상축의 방향과 대략 일치하고 있으며, 상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 2개의 제2 지상자 요소는, 제1 지상자 요소, 제2 지상자 요소, 제2 지상자 요소 및 제1 지상자 요소의 순서로 적층되어 있고, 상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소 및 상기 제2 지상자 요소는, 상기 λ/2부측으로부터 제1 지상자 요소 및 제2 지상자 요소의 순서로 적층되어 있어도 좋다.

상기 구성에서는, 광학 적층체를 광반사층 상에 배치한 경우에, 면내 직교 2방향 및 면내에 있어서의 상기 직교 2방향에 대한 경사 방향 각각에 있어서, 광학 적층체를 기울여 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보 가능하다.

본 발명의 다른 측면에 따른 타원 편광판은, 편광자와, 상기 편광자에 적층된 상기 광학 적층체를 구비하고, 상기 편광자, 상기 λ/2부 및 상기 λ/4부는, 상기 편광자, 상기 λ/2부 및 상기 λ/4부의 순서로 배치되어 있다.

상기 타원 편광판은, 상기 광학 적층체를 구비한다. 그 때문에, 타원 편광판을 광반사층 상에 배치한 경우에, 적어도 면내 직교 2방향으로 기울여 타원 편광판을 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보 가능하다.

본 발명에 따르면, 광반사층 상에 배치한 경우에, 적어도 면내 직교 2방향으로 기울여 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보 가능한 광학 적층체 및 타원 편광판을 제공할 수 있다.

도 1은 일 실시형태에 따른 광학 적층체를 구비한 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 λ/2부의 지상축(제1 지상축)과, λ/4부의 지상축(제2 지상축)과, 편광자의 투과축의 배치 관계를 나타내는 모식도이다.
도 3은 시험 제작한 타원 편광판의 면내 리타데이션의 파장 분산 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 실험에 있어서 타원 편광판을 경사지게 하는 경우의 경사각을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실험 및 계산에 있어서의 면내 각도 및 경사 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 실험 및 계산에 있어서 사용한 면내 각도 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시예 및 비교예의 결과를 나타내는 도표이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 먼저, 본 개시에서 사용하는 용어에 대해서 설명한다.

[지상자]

본 개시에 있어서의 지상자는, 복굴절성을 갖는 광학적 매질을 의미한다. 복굴절성이란, 직교하는 3방향 중, 적어도 2방향의 굴절률의 차가 0.02를 넘어 다른 광학적 성질을 가리킨다.

[지상자의 굴절률]

지상자에 있어서의 상기 직교하는 3방향의 굴절률을, nx, ny 및 nz라고 칭한다. nx는, 지상자가 형성하는 굴절률 타원체에 있어서, 지상자 평면에 대하여 평행인 방향의 주굴절률을 나타낸다. ny는, 지상자가 형성하는 굴절률 타원체에 있어서, 지상자 평면에 대하여 평행이며, 또한, 상기 nx의 방향에 대하여 직교하는 방향의 굴절률을 나타낸다. nz는, 지상자가 형성하는 굴절률 타원체에 있어서, 지상자 평면에 대하여 수직인 방향의 굴절률을 나타낸다.

[지상자의 면내 리타데이션과 두께 방향 리타데이션]

리타데이션(Re)은 지상자의 이방성을 나타내는 물리량이다. 리타데이션(Re)에는, 면내 리타데이션(Reo)과 두께 방향 리타데이션(Reth)이 있다.

파장(λ ㎚)에 있어서의 면내 리타데이션(Reo(λ))은 식 (1)로 표시된다. 식 (1) 중의 d는 지상자의 두께(㎚)를 나타낸다.

Reo(λ)=(nx-ny)×d···(1)

파장(λ ㎚)에 있어서의 두께 방향 리타데이션(Reth(λ))은 식 (2)로 표시된다. 식 (2) 중의 d는, 식 (1) 중의 d와 마찬가지로 지상자의 두께(㎚)이다.

Reth(λ)=-{nz-(nx+ny)/2}×d···(2)

[포지티브 A 플레이트]

포지티브 A 플레이트는 각 방향의 굴절률이 식 (3)의 관계를 만족하는 지상자이다. 달리 언급이 없는 경우, 포지티브 A 플레이트의 지상축은 nx에 평행이며, ny≒nz란, ny와 nz의 차가 0.02 미만인 상태를 나타낸다.

nx＞ny≒nz···(3)

포지티브 A 플레이트는 λ/4판으로서 작용할 수 있다. λ/4판은 파장 550 ㎚의 면내 위상차가 약 λ/4일 수 있다. 면내 위상차가 약 λ/4인 λ/4판의 파장 550 ㎚에 있어서의 면내 리타데이션(Reo(550))은, 식 (4)의 범위일 수 있다.

92 ㎚≤Reo(550)≤183 ㎚···(4)

λ/4판의 Reo(550)의 적합한 값의 범위는, 바람직하게는 100 ㎚ 이상 160 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 110 ㎚ 이상 150 ㎚ 이하이다. 파장(λ ㎚)에 있어서의 포지티브 A 플레이트의 면내 리타데이션(Reo(λ))과 두께 방향 리타데이션(Reth(λ))에는 식 (1), 식 (2), 식 (3)으로부터 유도되는 식 (5)의 관계가 있다.

Reth(λ)=0.5×Reo(λ)···(5)

λ/4판의 파장 550 ㎚에 있어서의 두께 방향 리타데이션(Reth(550))은 식 (6)의 범위일 수 있다.

46 ㎚≤Reth(550)≤92 ㎚···(6)

Reth(550)의 적합한 값의 범위는, 바람직하게는 50 ㎚ 이상 80 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 55 ㎚ 이상 75 ㎚ 이하이다.

[포지티브 C 플레이트]

포지티브 C 플레이트는, 각 방향의 굴절률이 식 (7)의 관계를 만족하는 지상자이다. 달리 언급이 없는 경우, 포지티브 C 플레이트의 지상축은 nz에 평행이며, nx≒ny란, nx와 ny의 차가 0.02 미만인 상태를 나타낸다.

nx≒ny＜nz··· (7)

[파장 분산성]

파장과 리타데이션의 분산 관계를 단순히 파장 분산성이라고도 칭한다. 식 (8) 및 식 (9)를 만족하는 지상자를 역파장 분산성이라고 하며, 단순히 역분산성이라고도 칭한다.

Re(450)/Re(550)≤1.00···(8)

1.00≤Re(650)/Re(550)···(9)

본 개시에 있어서의 지상자의 Re(450)/Re(550)은, 바람직하게는 0.90 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.85 이하이며, 통상은 0.60 이상, 바람직하게는 0.70 이상이다. 본 개시에 있어서의 지상자의 Re(650)/Re(550)은, 바람직하게는 1.02 이상이며, 더욱 바람직하게는 1.10 이상이고, 통상은 1.30 이하이며, 바람직하게는 1.20 이하이다.

식 (10), 식 (11)을 만족하는 지상자를 정파장 분산성이라고 하며, 단순히 정분산성이라고도 한다.

Re(450)/Re(550)> 1.00···(10)

1.00＞Re(650)/Re(550)···(11)

[지상자 적층체]

복수의 지상자가 적층된 광학 적층체를 지상자 적층체라고 칭하는 경우도 있다.

[Nz 계수]

지상자의 Nz 계수를 식 (12)로 나타낼 수 있다. 또한, 파장(λ(㎚))(예컨대, 파장 550 ㎚)에 있어서의 지상자 적층체 전체의 면내 리타데이션을 ReoG, 지상자 적층체 전체의 두께 방향 리타데이션을 RethG로 한다.

Nz 계수≡(RethG/ReoG)+0.5···(12)

다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에 대하여는 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다. 도면의 치수 비율은, 설명한 것과 반드시 일치하지 않는다.

도 1은 일 실시형태에 따른 광학 적층체를 구비한 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 도 1에 나타낸 표시 장치(100)는, 광반사성 화상 표시층(10)(이하, 단순히 「화상 표시층(10)」이라고 칭함)과, 타원 편광판(20)을 갖는다. 본 개시에 있어서, 타원 편광판은, 원편광판의 개념도 포함한다.

[화상 표시층]

화상 표시층(10)은, 내부에서 화상을 형성하여, 화상 표시면(10a)에 화상을 표시한다. 화상 표시층(10)은, 화상을 형성하기 위한 소자 구조 등을 포함한다. 그 때문에, 상기 소자 구조에 포함되는 전극, 소자 구조 간을 접속하는 배선 등은, 광을 반사하는 반사부로서 기능한다. 따라서, 화상 표시층(10)은, 타원 편광판(20)측으로부터 표시 장치(100)에 입사한 광을 반사하는 광반사성을 갖고, 표시 장치(100)에 있어서 광반사층으로서 기능한다. 화상 표시층(10)은, 휠 수 있는 가요성을 갖는 것이어도 좋고, 휠 수 없는 강직성을 갖는 것이어도 좋다.

화상 표시층(10)은, 화상 표시면(10a)에 화상을 형성하도록 구성되어 있으면, 층구성 및 재료 등은 한정되지 않는다. 화상 표시층(10)은, 예컨대, 금, 은, 구리, 철, 니켈, 크롬, 몰리브덴, 티탄, 알루미늄 등의 금속, 이들의 합금 등을 이용한 전극 및 배선으로 형성되는 부분(또는 층), 수지 필름, 뱅크재, 발광 소자 등의 유전체 부분 및 그 외의 층 등의 다중 적층체일 수 있다.

화상 표시층(10)은, 예컨대, 플랫 패널 표시 장치이다. 플랫 패널 표시 장치의 예는, 박형(또는 패널형)의 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치(이하, 「OLED 표시 장치」라고도 함)이다. 화상 표시층(10)으로서 예시하는 표시 장치는, 화상 표시면 상에, 광학 보상하기 위한 부재를 포함하지 않은 상태의 장치이다.

화상 표시층(10)이 OLED 표시 장치인 경우, 전형적으로는, OLED 표시 장치가 구비하는 전극(예컨대 금속제 전극)이 상기 반사부이다. OLED 표시 장치는, 서로 대향하는 한쌍의 전극 간에 유기 발광 재료층이 협지된 박막 구조체를 갖는다. 이 유기 발광 재료층에 한쪽의 전극으로부터 전자가 주입되며, 다른쪽의 전극으로부터 정공이 주입됨으로써 유기 발광 재료층 내에서 전자와 정공이 결합하여 자기 발광을 행한다. 유기 발광 재료층을 사이에 끼운 2개의 전극 중 화상 표시면(10a)측의 전극은 유기 발광재층으로부터의 광을 투과하는 기능을 갖는 한편, 다른쪽의 전극은 유기 발광 재료층으로부터의 광을 화상 표시면(10a)을 향하여 반사하는 기능을 갖는다. 따라서, 상기 다른쪽의 전극이, 전형적으로는, OLED 표시 장치에 있어서의 반사부로서 기능한다.

OLED 표시 장치는, 백라이트를 필요로 하는 액정 표시 장치 등과 비교하여 시인성이 좋고, 보다 박형화가 가능하며, 또한, 직류 저전압 구동이 가능하다고 하는 이점을 갖는다.

타원 편광판(20)은, 화상 표시층(10) 상에 적층되어 있다. 따라서, 표시 장치(100)에 있어서, 타원 편광판(20)측으로부터 화상이 시인된다. 따라서, 타원 편광판(20)을 기준으로 하여 화상 표시층(10)과 반대측을 「시인측」이라고도 칭한다. 타원 편광판(20)은, 편광자(31)와 광학 적층체(40)를 갖는다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 타원 편광판(20)에서는, 시인측으로부터 편광자(31) 및 광학 적층체(40)가 이 순서로 배치되어 있다.

편광자(31)는, 광학 적층체(40) 상에 적층되어 있다. 편광자(31)는, 그 흡수축에 평행인 진동면을 갖는 직선 편광을 흡수하며, 흡수축에 직교하는(투과축과 평행인) 진동면을 갖는 직선 편광을 투과하는 성질을 갖는 흡수형의 필름일 수 있다. 편광자(31)로서는, 일축 연신된 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2색성 색소를 흡착 배향시킨 필름을 적합하게 이용할 수 있다. 편광자(31)는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정; 폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색함으로써 2색성 색소를 흡착시키는 공정; 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액 등의 가교액으로 처리하는 공정; 및 가교액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리초산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리초산비닐계 수지로서는, 초산비닐의 단독 중합체인 폴리초산비닐 외에, 초산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 초산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체의 예는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 및 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 포함한다.

본 개시에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴에서 선택되는 적어도 한쪽을 의미한다. 「(메트)아크릴로일」, 「(메트)아크릴레이트」 등에 있어서도 동일하다.

편광자(31)의 두께는, 통상 30 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 15 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 13 ㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이하이며, 특히 바람직하게는 8 ㎛ 이하이다. 편광자(31)의 두께는, 통상 2 ㎛ 이상이며, 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.

편광자(31)로서는, 예컨대 일본 특허 공개 제2016-170368호 공보에 기재된 바와 같이, 액정 화합물이 중합한 경화막 중에, 2색성 색소가 배향한 것을 사용하여도 좋다. 2색성 색소로서는, 파장 380∼800 ㎚의 범위 내에 흡수를 갖는 것을 이용할 수 있고, 유기 염료를 이용하는 것이 바람직하다. 2색성 색소로서, 예컨대, 아조 화합물을 들 수 있다. 액정 화합물은, 배향한 채로 중합할 수 있는 액정 화합물이며, 분자 내에 중합성기를 가질 수 있다. 또한, WO2011/024891에 기재된 바와 같이, 액정성을 갖는 2색성 색소로 편광 필름을 형성하여도 좋다.

편광자(31)의 시감도 보정 편광도는, 90% 이상인 것이 바람직하고, 95% 이상인 것이 보다 바람직하다. 상한값은, 특별히 한정되지 않지만, 99.9999% 이하이다.

또한, 편광 필름의 시감도 보정 단체 투과율은, 35% 이상인 것이 바람직하고, 40% 이상인 것이 보다 바람직하다. 상한값은, 특별히 한정되지 않지만, 49.9% 이하이다. 적층체가, 이러한 성능의 편광자(31)를 구비함으로써, 반사광이 새기 어려워져, 착색을 눈에 띄지 않게 할 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 편광자(31)의 편면 또는 양면에는, 보호 필름(32)이 마련되어 있어도 좋다. 편광자(31)에 보호 필름(32)이 적층된 적층체를 직선 편광판(30)이라고 칭하는 경우도 있다.

보호 필름(32)은, 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지일 수 있다. 보호 필름(32)은, 예컨대, 쇄형 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환형 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메트)아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌계 수지; 아크릴로니트릴·스티렌계 수지; 폴리초산비닐계 수지; 폴리염화비닐리덴계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리아세탈계 수지; 변성 폴리페닐렌에테르계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리아미드이미드계 수지; 폴리이미드계 수지 등을 포함하는 필름일 수 있다.

보호 필름(32)의 위상차값을, 적절하게 적합한 값으로 제어하여도 좋다. 사용자가 편광 선글라스 등을 착용한 경우의 화면의 시인성을 향상시키기 위해, 파장 550 ㎚에 있어서의 면내 위상차값을 70∼140 ㎚로 하여도 좋다.

보호 필름(32)의 두께는 통상 1∼100 ㎛이지만, 강도나 취급성 등의 관점에서 5∼60 ㎛인 것이 바람직하고, 10∼55 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 15∼40 ㎛인 것이 더욱 바람직하다.

편광자(31)의 양면에 보호 필름(32)이 접합되는 경우, 2개의 보호 필름(32)은, 동종의 열가소성 수지로 구성되어 있어도 좋고, 이종의 열가소성 수지로 구성되어 있어도 좋다. 또한, 2개의 보호 필름(32)은, 두께가 동일하여도 좋고, 달라도 좋다. 또한, 2개의 보호 필름(32)은, 동일한 위상차 특성을 갖고 있어도 좋고, 다른 위상차 특성을 갖고 있어도 좋다.

전술한 바와 같이, 보호 필름(32)의 적어도 어느 한쪽은, 그 외면(편광자(31)와는 반대측의 면)에, 하드 코트층, 방현층, 광확산층, 반사 방지층, 저굴절률층, 대전 방지층, 방오층과 같은 표면 처리층(코팅층)을 구비하는 것이어도 좋다.

또한, 보호 필름(32)의 두께는, 표면 처리층의 두께를 포함한 것이다.

보호 필름(32)은, 예컨대 접착제층 또는 점착제층을 개재시켜 편광자(31)에 접합할 수 있다. 접착제층을 형성하는 접착제로서는, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제 또는 열경화성 접착제를 이용할 수 있고, 바람직하게는 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제이다. 점착제층으로서는 후술하는 것을 사용할 수 있다.

수계 접착제로서는, 폴리비닐알코올계 수지 수용액을 포함하는 접착제, 수계 2액형 우레탄계 에멀전 접착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리비닐알코올계 수지 수용액을 포함하는 수계 접착제가 적합하게 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지로서는, 초산비닐의 단독 중합체인 폴리초산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모폴리머 외에, 초산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 공중합체, 또는 이들의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알코올계 중합체 등을 이용할 수 있다. 수계 접착제는, 알데히드 화합물(글리옥살 등), 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 메틸올 화합물, 이소시아네이트 화합물, 아민 화합물, 다가 금속염 등의 가교제를 포함할 수 있다.

수계 접착제를 사용하는 경우는, 편광자(31)와 보호 필름(32)을 접합한 후, 수계 접착제 중에 포함되는 물을 제거하기 위한 건조 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 건조 공정 후, 예컨대 20∼45℃의 온도에서 양생하는 양생 공정을 마련하여도 좋다.

상기 활성 에너지선 경화성 접착제란, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 경화성 화합물을 함유하는 접착제이며, 바람직하게는 자외선 경화성 접착제이다.

상기 경화성 화합물은, 양이온 중합성의 경화성 화합물이나 라디칼 중합성의 경화성 화합물일 수 있다. 양이온 중합성의 경화성 화합물로서는, 예컨대, 에폭시계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물)이나, 옥세탄계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 옥세탄 고리를 갖는 화합물), 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물로서는, 예컨대, (메트)아크릴계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물)이나, 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 그 외의 비닐계 화합물, 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 양이온 중합성의 경화성 화합물과 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 병용하여도 좋다. 활성 에너지선 경화성 접착제는 통상, 상기 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키기 위한 양이온 중합 개시제 및/또는 라디칼 중합 개시제를 더 포함한다.

편광자(31)와 보호 필름(32)을 접합하는 데 있어서는, 접착성을 높이기 위해, 이들의 적어도 어느 한쪽의 접합면에 표면 활성화 처리를 실시하여도 좋다. 표면 활성화 처리로서는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 방전 처리(글로우 방전 처리 등), 화염 처리, 오존 처리, UV 오존 처리, 전리 활성선 처리(자외선 처리, 전자선 처리 등)와 같은 건식 처리; 물이나 아세톤 등의 용매를 이용한 초음파 처리, 비누화 처리, 앵커 코트 처리와 같은 습식 처리를 들 수 있다. 이들 표면 활성화 처리는, 단독으로 행하여도 좋고, 2개 이상을 조합하여도 좋다.

편광자(31)의 양면에 보호 필름(32)이 접합되는 경우에 있어서 이들 보호 필름(32)을 접합하기 위한 접착제는, 동종의 접착제여도 좋고 이종의 접착제여도 좋다.

광학 적층체(40)는, 표시 장치(100)에 있어서, 편광자(31)(도 1에 나타낸 형태에서는, 직선 편광판(30))와 화상 표시층(10) 사이에 배치되어 있다. 광학 적층체(40)는, λ/2부(41)와, λ/4부(42)를 갖는다. λ/2부(41) 및 λ/4부(42)는, 시인측으로부터 λ/2부(41) 및 λ/4부(42)의 순서로 배치되어 있다.

λ/2부(41)는, 입사하는 파장(λ)의 광에 대하여 λ/2의 위상차를 부여하는 기능을 갖는다.

λ/2부(41)의 Nz 계수의 값은 약 0.5인 것이 바람직하다. Nz 계수의 값이 약 0.5란, Nz 계수가 0.5±0.1의 범위이다. λ/2부(41)의 Nz 계수의 적합한 범위는 0.45 이상 0.55 이하이다. 달리 언급이 없는 한, λ/2부(41)의 지상축은, nx에 평행이다.

λ/4부(42)는, 입사하는 파장(λ)의 광에 대하여 약 λ/4의 위상차를 부여하는 기능을 갖는 λ/4부(42)의 Nz 계수의 적합한 범위는 바람직하게는 0.3 이상 0.7 이하, 보다 바람직하게는 0.4 이상 0.6 이하이다. 더욱 바람직하게는 0.45 이상 0.55 이하이다. 달리 언급이 없는 한, λ/4부(42)의 지상축은, nx에 평행이다.

도 2는 λ/2부(41)의 지상축(41a)과, λ/4부(42)의 지상축(42a)과, 편광자(31)의 투과축(31a)의 배치 관계를 나타내는 모식도이다. λ/2부(41) 및 λ/4부(42)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, λ/2부(41)의 지상축(41a)과 λ/4부(42)의 지상축(42a) 사이의 각도(θ1)가 약 60°가 되도록 배치되어 있다. 약 60°는, 60°±5°의 범위를 의미한다. λ/2부(41)는, 편광자(31)에 대하여, λ/2부(41)의 지상축(41a)과 편광자(31)의 투과축(31a)이 이루는 각도가 약 15°가 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 약 15°란, 15°±5°의 범위를 의미한다. 이 경우, λ/4부(42)는, 편광자(31)에 대하여, λ/4부(42)의 지상축(42a)과 편광자(31)의 투과축(31a)이 이루는 각도(θ3)가 약 75°가 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 약 75°란, 75°±5°의 범위를 의미한다.

λ/2부(41) 및 λ/4부(42) 각각은, 적어도 1개의 지상자 요소(제1 지상자 요소)(Q)를 갖는다. λ/2부(41)는, 2개의 지상자 요소(Q)와, 2개의 지상자 요소(제2 지상자 요소)(Z)를 가져도 좋다. λ/4부(42)는, 1개의 지상자 요소(Z)를 가져도 좋다.

[지상자 요소(Q)]

지상자 요소(Q)는, 역분산성을 갖고, 입사하는 파장(λ)의 광에 대하여 약 λ/4의 위상차를 부여하는 위상차 필름이다. 약 λ/4란, 파장(λ)의 6분의 1 내지 3분의 1의 범위를 의미한다. 지상자 요소(Q)는, λ/4판일 수 있다. 지상자 요소(Q)는, 포지티브 A 플레이트여도 좋다. 지상자 요소(Q)는, 중합성 액정 화합물을 경화하여 얻어져도 좋고, 용융 수지를 성형 또는 더욱 연신하여 얻어져도 좋다.

[지상자 요소(Z)]

지상자 요소(Z)는, 포지티브 C 플레이트일 수 있다. 상기 포지티브 C 플레이트의 두께 방향 리타데이션(Reth(550))은 식 (13)을 만족한다.

-30 ㎚≥Reth(550)≥-120 ㎚···(13)

지상자 요소(Z)의 Reth(550)의 적합한 값의 범위는, 바람직하게는 -100 ㎚ 이상 -40 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 -90 ㎚ 이상 -50 ㎚ 이하이다. 중합성 액정 화합물을 경화하여 얻어져도 좋고, 용융 수지를 성형 또는 더욱 연신하여 얻어져도 좋다.

지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)는, 중합성 액정을 경화하여 얻어지는 층인 경우, 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)는, 기재에 마련된 배향막 상에 형성된다. 상기 기재는, 배향막을 지지하는 기능을 갖고, 장척으로 형성되어 있는 기재여도 좋다. 이 기재는, 이형성 지지체로서 기능하며, 전사용의 위상차 필름을 지지할 수 있다. 또한, 그 표면이 박리 가능할 정도의 접착력을 갖는 것이 바람직하다. 기재로서는, 상기 보호 필름(32)의 재료로서 예시를 한 수지 필름을 들 수 있다.

기재의 두께로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 20 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 기재의 두께가 20 ㎛ 이상이면, 강도가 부여된다. 한편으로, 두께가 200 ㎛ 이하이면, 기재를 재단 가공하여 매엽의 기재로 하는 데 있어서, 가공 부스러기의 증가, 재단날의 마모를 억제할 수 있다.

기재는, 여러 가지 블로킹 방지 처리가 실시되어 있어도 좋다. 블로킹 방지 처리로서는, 예컨대, 접착 용이 처리, 필러 등을 이겨서 넣는 처리, 엠보스 가공(널링 처리) 등을 들 수 있다. 이러한 블로킹 방지 처리를 기재에 대하여 실시함으로써, 기재를 권취할 때의 기재끼리의 달라붙음, 소위 블로킹을 효과적으로 방지할 수 있어, 생산성 높게 광학 필름을 제조하는 것이 가능해진다.

중합성 액정 화합물이 경화한 층은, 배향막을 개재시켜 기재 상에 형성된다. 즉, 기재, 배향막의 순서로 적층되며, 중합성 액정 화합물이 경화한 층은 상기 배향막 상에 적층된다.

배향막은, 수직 배향막에 한정되지 않고, 중합성 액정 화합물의 분자축을 수평 배향시키는 배향막이어도 좋고, 중합성 액정 화합물의 분자축을 경사 배향시키는 배향막이어도 좋다. 지상자 요소(Q)를 제작하는 경우에는, 수평 배향막을 사용할 수 있고, 지상자 요소(Z)를 제작하는 경우에는, 수직 배향막을 사용할 수 있다.

배향막으로서는, 후술하는 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물의 코팅 등에 의해 용해되지 않는 용매 내성을 갖고, 또한, 용매의 제거나 액정 화합물의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 배향막으로서는, 배향성 폴리머를 포함하는 배향막, 광배향막 및 표면에 요철 패턴이나 복수의 홈을 형성하여 배향시키는 그루브 배향막을 들 수 있다. 배향막의 두께는, 통상 10 ㎚∼10000 ㎚의 범위이며, 바람직하게는 10 ㎚∼1000 ㎚의 범위이며, 보다 바람직하게는 500 ㎚ 이하이며, 더욱 바람직하게는 10 ㎚∼200 ㎚의 범위이다.

배향막에 이용하는 수지로서는, 공지의 배향막의 재료로서 이용되는 수지이면 특별히 한정되는 것이 아니며, 종래 공지의 단작용 또는 다작용의 (메트)아크릴레이트계 모노머를 중합 개시제 하에서 경화시킨 경화물 등을 이용할 수 있다. 구체적으로, (메트)아크릴레이트계 모노머로서는, 예컨대, 2-에틸헥실아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노2-에틸헥실에테르아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노페닐에테르아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜모노페닐에테르아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 메타크릴산, 우레탄아크릴레이트 등을 예시할 수 있다. 또한, 수지로서는, 이들의 1종류여도 좋고, 2종류 이상의 혼합물이어도 좋다.

본 실시형태에서 사용되는 중합성 액정 화합물의 종류에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 그 형상으로부터, 막대형 타입(막대형 액정 화합물)과 원반형 타입(원반형 액정 화합물, 디스코틱 액정 화합물)으로 분류할 수 있다. 또한, 각각 저분자 타입과 고분자 타입이 있다. 또한, 고분자란, 일반적으로 중합도가 100 이상인 것을 말한다(고분자 물리·상전이 다이나믹스, 도이 마사오 저, 2 페이지, 이와나미쇼텐, 1992).

본 실시형태에서는, 어떤 중합성 액정 화합물을 이용할 수도 있다. 또한, 2종 이상의 막대형 액정 화합물이나, 2종 이상의 원반형 액정 화합물, 또는 막대형 액정 화합물과 원반형 액정 화합물의 혼합물을 이용하여도 좋다.

막대형 액정 화합물로서는, 예컨대, 일본 특허 공표 평성11-513019호 공보의 청구항 1, 또는, 일본 특허 공개 제2005-289980호 공보의 단락 [0026]∼[0098]에 기재된 것을 적합하게 이용할 수 있다. 원반형 액정 화합물로서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2007-108732호 공보의 단락 [0020]∼[0067], 또는, 일본 특허 공개 제2010-244038호 공보의 단락 [0013]∼[0108]에 기재된 것을 적합하게 이용할 수 있다.

중합성 액정 화합물은, 2종류 이상을 병용하여도 좋다. 그 경우, 적어도 1종류가 분자 내에 2 이상의 중합성기를 갖고 있다. 즉, 상기 중합성 액정 화합물이 경화한 층은, 중합성기를 갖는 액정 화합물이 중합에 의해 고정되어 형성된 층인 것이 바람직하다. 이 경우, 층이 된 후는 더 이상 액정성을 나타낼 필요는 없다.

중합성 액정 화합물은, 중합 반응을 할 수 있는 중합성기를 갖는다. 중합성기로서는, 예컨대, 중합성 에틸렌성 불포화기나 고리 중합성기 등의 부가 중합 반응이 가능한 작용기가 바람직하다. 보다 구체적으로는, 중합성기로서는, 예컨대, (메트)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등을 예를 들 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴로일기가 바람직하다. 또한, (메트)아크릴로일기란, 메타아크릴로일기 및 아크릴로일기의 양자를 포함하는 개념이다.

중합성 액정 화합물이 경화한 층은, 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을, 예컨대 배향막 상에 코팅함으로써 형성할 수 있다. 상기 조성물에는, 전술한 중합성 액정 화합물 이외의 성분이 포함되어 있어도 좋다. 예컨대, 상기 조성물에는, 중합 개시제가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 사용되는 중합 개시제는, 중합 반응의 형식에 따라, 예컨대, 열중합 개시제나 광중합 개시제가 선택된다. 예컨대, 광중합 개시제로서는, α-카르보닐 화합물, 아실로인에테르, α-탄화수소 치환 방향족 아실로인 화합물, 다핵 퀴논 화합물, 트리아릴이미다졸다이머와 p-아미노페닐케톤의 조합 등을 들 수 있다. 중합 개시제의 사용량은, 상기 코팅액 중의 전체 고형분에 대하여, 0.01 질량%∼20 질량%인 것이 바람직하고, 0.5 질량%∼5 질량%인 것이 보다 바람직하다.

상기 조성물에는, 코팅막의 균일성 및 막의 강도의 점에서, 중합성 모노머가 포함되어 있어도 좋다. 중합성 모노머로서는, 라디칼 중합성 또는 양이온 중합성의 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 다작용성 라디칼 중합성 모노머가 바람직하다.

중합성 모노머로서는, 전술한 중합성 액정 화합물과 공중합할 수 있는 것이 바람직하다. 구체적인 중합성 모노머로서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2002-296423호 공보 중의 단락 [0018]∼[0020]에 기재된 것을 들 수 있다. 중합성 모노머의 사용량은, 중합성 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 1∼50 질량%인 것이 바람직하고, 2∼30 질량%인 것이 보다 바람직하다.

상기 조성물에는, 코팅막의 균일성 및 막의 강도의 점에서, 계면 활성제가 포함되어 있어도 좋다. 계면 활성제로서는, 종래 공지의 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도 특히, 불소계 화합물이 바람직하다. 구체적인 계면 활성제로서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2001-330725호 공보 중의 단락 [0028]∼[0056]에 기재된 화합물, 일본 특허 출원 제2003-295212호 명세서 중의 단락 [0069]∼[0126]에 기재된 화합물을 들 수 있다.

상기 조성물에는, 용매가 포함되어 있어도 좋고, 유기 용매가 바람직하게 이용된다. 유기 용매로서는, 예컨대, 아미드(예, N,N-디메틸포름아미드), 술폭시드(예, 디메틸술폭시드), 헤테로 고리 화합물(예, 피리딘), 탄화수소(예, 벤젠, 헥산), 알킬할라이드(예, 클로로포름, 디클로로메탄), 에스테르(예, 초산메틸, 초산에틸, 초산부틸), 케톤(예, 아세톤, 메틸에틸케톤), 에테르(예, 테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄)를 들 수 있다. 그 중에서도, 알킬할라이드, 케톤이 바람직하다. 또한, 2종류 이상의 유기 용매를 병용하여도 좋다.

상기 조성물에는, 편광 필름 계면측 수직 배향제, 공기 계면측 수직 배향제 등의 수직 배향 촉진제 및 편광 필름 계면측 수평 배향제, 공기 계면측 수평 배향제 등의 수평 배향 촉진제라고 하는 각종 배향제가 포함되어 있어도 좋다. 또한, 상기 조성물에는, 상기 성분 이외에도, 밀착 개량제, 가소제, 폴리머 등이 포함되어 있어도 좋다.

λ/2부(41)가 2개의 지상자 요소(Q) 및 2개의 지상자 요소(Z)를 갖고 또한 λ/4부(42)가 1개의 지상자 요소(Q) 및 1개의 지상자 요소(Z)를 갖는 경우, 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)는 표 1에 나타낸 바와 같이 배치되어도 좋다.

표 1에 있어서, λ/2부(41) 및 λ/4부(42)의 난의 배치는, 광학 적층체(40)에 있어서의 λ/2부(41) 및 λ/4부(42)의 배치 상태를 나타내고 있고, λ/2부(41)측이 시인측이다. 따라서, λ/2부(41) 및 λ/4부(42)에 있어서의 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치예를 나타낸 각 셀에 있어서 좌측이 시인측이다. 각 셀에 있어서의 Q 및 Z 각각은, 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)를 나타내고 있고, 예컨대, Q 및 Z의 배치 관계는, 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치 관계에 대응한다.

표 1에 나타낸 배치예 a는, 도 1에 나타낸 배치예이다. 즉, λ/2부(41)에 있어서, 2개의 지상자 요소(Q) 및 2개의 지상자 요소(Z)가, 시인측에서 지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z), 지상자 요소(Z) 및 지상자 요소(Q)의 순서로 배치되어 있다. λ/4부(42)에 있어서, 시인측(λ/2부(41)측)으로부터, 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)가, 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 순서로 배치되어 있다. 배치예 a에 있어서, λ/4부(42)가 갖는 지상자 요소(Z)의 Rth(550 ㎚)는, -50 ㎚, -70 ㎚ 또는 -90 ㎚가 바람직하고, 이들 중 -70 ㎚가 보다 바람직하다.

배치예 b는, λ/4부(42)에 있어서, 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치가 반전되어 있는 점 이외에는, 배치예 a와 동일한 배치예이다.

배치예 c는, λ/2부(41)에 있어서, 2개의 지상자 요소(Q) 및 2개의 지상자 요소(Z)가, 시인측으로부터 지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z), 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 순서로 배치되어 있는 점 이외에는, 배치예 a와 동일한 배치예이다.

배치예 d는, λ/4부(42)에 있어서, 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치가 반전되어 있는 점 이외에는, 배치예 c와 동일한 배치예이다.

배치예 e는, λ/2부(41)에 있어서, 2개의 지상자 요소(Q) 및 2개의 지상자 요소(Z)가, 시인측으로부터 지상자 요소(Q), 지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z) 및 지상자 요소(Z)의 순서로 배치되어 있는 점 이외에는, 배치예 b(또는 배치예 d)와 동일한 배치예이다.

배치예 f는, λ/2부(41)에 있어서, 2개의 지상자 요소(Q) 및 2개의 지상자 요소(Z)가, 시인측으로부터 지상자 요소(Z), 지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z) 및 지상자 요소(Q)의 순서로 배치되어 있는 점 이외에는, 배치예 a와 동일한 배치예이다.

λ/2부(41)의 지상자 요소(Q)의 지상축의 방향은, λ/2부(41)의 지상축(41a)의 방향과 대략 일치하고 있어도 좋다. 마찬가지로, λ/4부(42)의 지상자 요소(Q)의 지상축의 방향은, λ/4부(42)의 지상축(42a)의 방향과 대략 일치하고 있어도 좋다. 대략 일치란, 2개의 지상축의 방향이 ±5°정도 어긋나 있어도 좋은 것을 의미한다(이하, 동일).

λ/2부(41) 및 λ/4부(42)가 갖는 지상자 요소(Q)는, 전체로서 지상자 요소(Q)로서 기능하는 복수의 위상차 필름의 적층체여도 좋다. 지상자 요소(Q)를 구성하는 복수의 위상차 필름의 지상축의 방향은, 지상축(41a)의 방향과 대략 일치하고 있다. 마찬가지로, λ/2부(41) 및 λ/4부(42)가 갖는 지상자 요소(Z)는, 전체로서 지상자 요소(Q)로서 기능하는 복수의 위상차 필름의 적층체여도 좋다. 지상자 요소(Z)를 구성하는 복수의 위상차 필름의 지상축의 방향은, 지상축(42a)의 방향과 대략 일치하고 있다.

적층체인, 직선 편광판(30), 광학 적층체(40) 및 표시 장치(100)를 구성하는 각 부재(지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)도 포함함)는, 예컨대 점착제층(도시하지 않음)을 이용하여 적층할 수 있다. 화상 표시층(10)이 유기 EL 표시 소자가 구비하는 전극을 포함하는 경우, 점착제층을 개재시켜 유기 EL 표시 소자와 광학 적층체(40)는 적층되어도 좋다.

점착제층은, (메트)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물로 구성할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메트)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 열경화형이어도 좋다. 점착제층의 두께는, 통상 3 ㎛∼30 ㎛이며, 바람직하게는 3 ㎛∼25 ㎛이다.

점착제 조성물에 이용되는 (메트)아크릴계 수지(베이스 폴리머)로서는, 예컨대, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실과 같은 (메트)아크릴산에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 적합하게 이용된다. 베이스 폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예컨대, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.

점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것이어도 좋지만, 통상은 가교제를 더 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온으로서, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올로서, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.

[타원 편광판 및 표시 장치의 제조 방법]

타원 편광판(20)은, λ/2부(41)와 λ/4부(42)를 포함하는 광학 적층체(40)와, 편광자(31)를 점착제층을 개재시켜 적층함으로써 제조된다. 예컨대, 도 1에 나타낸 바와 같이, 편광자(31)의 양면에 보호 필름(32)이 적층되어 있는 직선 편광판(30)을 이용하는 경우, 편광자(31)를 제조 또한 편광자(31)의 양면에 보호 필름(32)을 적층함으로써 직선 편광판(30)을 얻는다. 그 후, 광학 적층체(40)와 대향하는 보호 필름(32) 상에, 박리 필름 상에 형성된 점착제층을 적층시킨다. 점착제층 상의 박리 필름을 박리하고, 노출된 점착제층을 개재시켜, 편광자(31)와, 별도 제조되어 있는 λ/2부(41) 및 λ/4부(42)를 접합함으로써, 타원 편광판(20)이 얻어진다. 이 타원 편광판(20)을 예컨대 점착제층을 개재시켜 화상 표시층(10)에 적층함으로써, 표시 장치(100)가 얻어진다.

광학 적층체(40)는, λ/2부(41) 및 λ/4부(42)를 구비한다. λ/2부(41)의 Nz 계수가 약 0.5이며 또한 λ/4부(42)의 Nz 계수가 0.3 이상 0.7 이하이다. 이러한 광학 적층체(40)를 포함하는 타원 편광판(20)을, 도 1에 나타낸 바와 같이, 광반사층으로서의 화상 표시층(10)에 적층한 경우, 적어도 면내 직교 2방향에 있어서, 표시 장치(100)를 경사지게 한 상태에서, 광학 적층체(40)를 포함하는 타원 편광판(20)을 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보 가능하다.

예컨대, 휴대 단말(예컨대 스마트 폰)과 같이, 시인측에서 보아 표시면이 직사각형인 경우, 상기 면내 직교 2방향으로서는, 직사각형의 길이 방향 및 짧은 길이 방향을 들 수 있다. 스마트 폰과 같은 휴대 단말에서는, 휴대 단말을 종형 배치로 사용(길이 방향으로 화면을 보는 경우에 상당)하거나, 또는, 휴대 단말을 횡형 배치로 사용(짧은 길이 방향으로 화면을 보는 경우에 상당)하는 경향이 있다. 따라서, 적어도 면내 직교 2방향으로 기울여 시인한 경우라도 양호한 표시 성능이 확보되어 있음으로써, 관찰자는, 휴대 단말을 기울여도 양호한 화상을 시인 가능하다.

λ/2부(41)가, 2개의 지상자 요소(Q)와 2개의 지상자 요소(Z)를 갖고 또한 λ/4부(42)는, 지상자 요소(Q)와 지상자 요소(Z)를 갖는 형태에서는, λ/2부(41)의 상기 Nz 계수 및 λ/4부(42)의 상기 Nz 계수를 실현하기 쉽다. 이러한 형태에서는, 적어도 면내 직교 2방향으로 기울여 타원 편광판(20)을 시인한 경우라도 보다 양호한 표시 성능을 한층 더 확보하기 쉽다. 특히, 표 1에 나타낸 배치예 a에서는, 상기 면내 직교 2방향 이외의 방향으로 기울여 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보하기 쉽다.

도 3은 시험 제작한 타원 편광판(20)의 면내 리타데이션의 파장 분산의 측정 결과를 나타내는 그래프이다. 그래프 중의 검은 동그라미는 측정점이며, 실선은 이론 계산에 기초한 피팅이다. 점선은 각 파장에서 면내 리타데이션이 λ/4가 되는 이상적인 λ/4판인 경우의 파장 분산을 나타낸다. 이론 계산에는 편광자(31), λ/2부(41) 및 λ/4부(42) 각각의 투과율과 면내 리타데이션이 이용되었다. 측정에 사용한 타원 편광판(20)이 갖는 λ/2부(41) 및 λ/4부(42)는, 배치예(a)의 구성을 갖고 있었다. 측정에 사용한 λ/2부(41) 및 λ/4부(42)의 파장 550 ㎚에 대한 면내 리타데이션은 각각 288 ㎚ 및 144 ㎚였다. 측정에 사용한 λ/2부(41) 및 λ/4부(42)의 Nz 계수는, 모두 0.5였다. 또한 측정에 사용한 타원 편광판에 있어서, λ/2부(41)의 지상축(41a)과 편광자(31)의 투과축(31a)이 이루는 각도가 15.4°이며, λ/4부(42)의 지상축(42a)과 편광자(31)의 투과축(31a)이 이루는 각도는 75.4°였다.

측정에는, 리타데이션 측정 장치(「KOBRA-WPR」, 오지게이소쿠기키 가부시키가이샤 제조)를 사용하였다.

도 3의 횡축은, 파장(㎚)을 나타내고 있고, 종축은, 시험 제작한 타원 편광판의 면내 리타데이션(㎚)을 나타내고 있다. 도 3 중의 실선은, 측정 결과(도면 중의 플롯점)에 대한 피팅 곡선을 나타내고 있다. 도 3 중의 파선은, λ/4를 나타내는 직선이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 광학 적층체(40) 및 그것을 포함하는 타원 편광판(20)에서는, 가시광 전역에서 λ/4에 가까운 위상차를 실현할 수 있기 때문에, 가시광 전역에서 우수한 시야각 보상 기능을 실현 가능하다.

LCD 표시 장치, 헤드 마운트 표시 장치 등에 광학 적층체(40) 또는 그것을 포함하는 타원 편광판(20)을 적용함으로써, 가시광 전역에서 광시야각 또한 고콘트라스트를 제공할 수 있다. 또한, 가시 원편광 통신에 대하여 광학 적층체(40) 또는 그것을 포함하는 타원 편광판(20)을 적용함으로써, 가시광 전역에 걸쳐 방사각 의존성이 적은 원편광원을 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 청구범위에 의해 나타내는 범위가 포함되는 것 및 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 이하의 설명에 있어서의 「%」 및 「부」는, 특기가 없는 한, 질량% 및 질량부를 의미한다. 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

·필름의 두께의 측정 방법

필름의 두께는 접촉식 막후계(「MH-15 M」, 「카운터 TC101」, 「MS-5C」, 가부시키가이샤 니콘 제조)를 이용하여 측정하였다.

·리타데이션의 측정 방법

λ/2부 및 λ/4부의 두께 방향의 리타데이션과 λ/2부, λ/4부, 타원 편광판의 면내 리타데이션은, 리타데이션 측정 장치(「KOBRA-WPR」, 오지게이소쿠기키 가부시키가이샤 제조)를 사용하여 측정하였다.

·굴절률의 측정 방법

필름, 층 등의 굴절률을, 분광 엘립소미터(「M-2000」, J.A.Woollam사 제조)를 사용하여 측정하였다.

·시감도 보정 및 색상의 산출법

후술하는 시감도 보정 단체 투과율(Ty), 단체 투과 색상(a), 단체 투과 색상(b) 및 시감도 보정 편광도(Py)와, 시감도 보정 반사율(Ry10), 반사 색상(a^*10), 반사 색상(b^*10), 시감도 보정 반사율(Ry50)은, 각각에 대응하는 분광 스펙트럼, 즉 단체 분광 투과율(T), 분광 편광도(P), 분광 반사율(R) 및 등색 함수, 표준 일루미넌트를 이용하여 산출하였다.

시감도 보정값은 대응하는 분광 스펙트럼의 삼자극값(Y)을 표준 일루미넌트의 삼자극값(Yo)으로 나누어 얻어진다. 색상(a^*, b^*)은 대응하는 분광 스펙트럼의 L^*a^*b^* 표색계에 있어서의 색상이다. 색상(a, b)은 대응하는 분광 스펙트럼의 Lab 표색계에 있어서의 색상이다.

눈의 추체 세포에의 적색광, 녹색광, 청색광의 자극값 중 녹색에 의한 자극을 나타내는 것을 삼자극값(Y)으로 한다(「색채 공학 입문, 시노다 히로유키·후지에다 이치로 공저, 모리키타슛판, 106 페이지∼107 페이지, 2007년」 참조). 등색 함수는 국제 조명 위원회(CIE) 권고(1931년)를 이용하였다. 표준 일루미넌트는 D65(ISO10526: 1999/CIES005/E-1998)를 사용하였다. 표준 백색면을 완전 반사면으로 하였다.

·편광자의 분광 편광도(P), 단체 분광 투과율(T) 및 단체 투과 색상(a, b)의 측정 방법

자외 가시 분광 광도계(「V7100」, 니혼분코 가부시키가이샤 제조)로 편광자의 투과축 방향 분광 투과율과 흡수축 방향 분광 투과율을 측정하여, 분광 편광도(P), 단체 분광 투과율(T), 단체 투과 색상(a), 단체 투과 색상(b)을 산출하였다.

단체 분광 투과율(T)은, 투과축 방향 분광 투과율과 흡수축 방향 분광 투과율의 평균값이다.

분광 편광도(P)는, 투과축 방향 분광 투과율과 흡수축 방향 분광 투과율의 차를, 투과축 방향 분광 투과율과 흡수축 방향 분광 투과율의 합으로 나누어 얻어진다.

투과축 방향 분광 투과율은, 각 파장에 있어서의 편광자 투과축과 평행하게 진동하는 직선 편광에 대한 투과율이다.

흡수축 방향 분광 투과율은 각 파장에 있어서의 편광자 흡수축과 평행하게 진동하는 직선 편광에 대한 투과율이다.

편광자의 흡수축은 폴리비닐알코올의 연신 방향과 일치하고 있다.

·반사율 및 반사 색상의 측정

디스플레이 계측 시스템(「DMS803」, Instrument Systems사 제조)의 SCI 모드를 이용하여 타원 편광판을 광반사층 상에 배치하였을 때의 분광 반사율(R)을 측정하여, 시감도 보정 반사율(Ry), 반사 색상(a^*), 반사 색상(b^*)을 산출하였다.

경사각 θ=10°(경사각에 대해서는 후술함)에 있어서의 시감도 보정 반사율 및 반사 색상을 각각, Ry10, a^*10, b^*10이라고 칭한다. 경사각 θ=50°에 있어서의 시감도 보정 반사율을 Ry50이라고 칭한다.

경사각 θ=10°, θ=50° 각각의 분광 반사율(R)은 타원 편광판이 배치되지 않은, 광반사층만의 반사 강도를 100%로 하여 측정하였다. 측정 파장은 1 ㎚마다 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 범위였다.

광반사층에는, 시판의 스마트 폰으로부터 빼낸 유기 EL 표시 장치(Sumsung 제조 스마트 폰 Galaxy S9 SC-02K)로부터 커버 유리와 타원 편광판을 박리한 것을 사용하였다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 굴절률(nx)에 평행인 축과 굴절률(ny)에 평행인 축으로 뻗는 평면(p)에 수직인 방향(도 4의 파선 n의 방향)을 경사각 θ=0°로 한다. 평면(p)은, 타원 편광판의 시인측 표면에 상당한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 면내 각도(φ)의 방향을 경사 중심축으로 한다. 도 5에서는, φ=0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270°, 315°및 315°각각에 있어 평면(p)을 경사지게 하는 경우의 속이 빈 화살표로 모식적으로 나타내고 있다. 이하에 설명하는 각각의 실험예에서는, 식 (14)의 범위를 5°스텝으로, 분광 반사율(R)을 측정하였다. Ry50이 최소가 되는 φ를 φ=90°로 하였다. 도 5에 있어서 평면(p)에 있어서의 면내 각도(φ=0°)(또는 90°)의 위치는 도시를 위한 편의적인 것이다.

0°≤φ＜360°···(14)

이후, Ry10, a^*10, b^*10을 식 (14)의 면내 각도 범위의 평균값으로 한다.

·규격화 반사 휘도(L)의 정의

경사각 θ=50°의 규격화 반사 휘도(L50)를, LCD 해석용 시뮬레이터(「LCD Master ver.6」, 가부시키가이샤 신테크 제조)를 이용하여 계산하였다.

상기 시뮬레이터의 계산으로, 표준 일루미넌트를 표준 백색면에 입사하였을 때의 분광 반사율을 이용하여 계산되는 시감도 보정 반사율을 1로 하여 규격화된 시감도 보정 반사 휘도(Luminance)를 얻을 수 있다.

이후에는 상기 Luminance를 백분율로 나타낸 규격화 반사 휘도(L)를 이용하여, 특히 경사각 θ=50°의 규격화 반사 휘도를 L50으로 한다. 시뮬레이터의 계산에는, 상기 자외 가시 분광 광도계로 측정한 본 명세서에 기재된 편광자의 투과축 방향 분광 투과율과 흡수축 방향 분광 투과율 및 본 명세서에 기재된 지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z)를 상기 엘립소미터로 측정한 굴절률을 이용하였다.

계산에 있어서, 광반사층은 반사율 100%의 완전 경면으로 하였다.

식 (14)에 나타내는 면내 각도(φ)를 경사 중심축으로 하여 1°스텝으로 계산하였다. 또한, 각각의 계산예에 대해서, 규격화 반사 휘도(L)가 최소가 되는 φ를 φ=90°로 하였다.

시뮬레이터의 계산으로 얻어지는 Luminance에는 상기 시뮬레이터의 사양상, 대기와 타원 편광판 최외측 표면 사이에서 일어나는 계면 반사의 영향이 포함되지 않는다. 그 때문에, 측정값인 시감도 보정 반사율(Ry)과 계산값인 규격화 반사 휘도(L) 사이에는 대기와 타원 편광판 최외측 표면에서의 계면 반사에 상당하는 괴리가 있다. 이 괴리는 프레넬의 식으로 추정할 수 있고, 통상 사용하는 전면판의 굴절률을 1.5 정도로 하면, 경사각 50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)와 시감도 보정 반사율(Ry50)의 차는 어림으로 5.9∼6.2% 정도이다. 이러한 괴리는 있지만, 규격화 반사 휘도(L50)와 시감도 보정 반사율(Ry50)의 값의 상관 관계가 확인되어 있어, 시뮬레이터를 이용한 계산에 의해 충분히 측정값의 대소 관계를 추정하는 것이 가능하다고 판단하였다.

·(실험값: Ry50)

식 (14)에 있어서의 면내 각도(φ)의 범위에서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 면내 각도 영역 PA1, 면내 각도 영역 PA2, 면내 각도 영역 PA3, 면내 각도 영역 PA4를 설정한다. 면내 각도 영역 PA1, 면내 각도 영역 PA2, 면내 각도 영역 PA3, 면내 각도 영역 PA4는, 식 (15)∼식 (18)로 나타내는 범위이다.

면내 각도 영역 PA1:

85°≤φ≤95°및 265°≤φ≤275°···(15)

면내 각도 영역 PA2:

355°≤φ≤5°및 175°≤φ≤185°···(16)

면내 각도 영역 PA3:

40°≤φ≤50°및 220°≤φ≤230°···(17)

면내 각도 영역 PA4:

130°≤φ≤140°및 310°≤φ≤320°···(18)

이하에 설명하는 각 실험예에서는, 시감도 보정 반사율(Ry50)에 대해서, 도 6 및 식 (15)∼식 (18)에 나타내는 면내 각도 영역별로 평균값을 산출하였다. 이하의 설명에 있어서, 「Ry50(영역 PA1∼PA4)」은 면내 각도 영역 PA1∼PA4에 있어서의 Ry50의 평균값을 나타낸다.

·(계산값: L50)

각 실험예의 규격화 반사 휘도(L50)에 대해서, 식 (15)∼식 (18)에 나타내는 면내 각도(φ) 영역별 평균값을 산출하였다. 이하의 설명에 있어서 「L50(영역 PA1∼PA4)」은 면내 각도 영역 PA1∼PA4의 L50의 평균값을 나타낸다.

실험을 위해 이하의 준비를 행하였다.

[광반사층의 준비]

시판의 스마트 폰으로부터 빼낸 유기 EL 표시 장치(Sumsung 제조 스마트 폰 Galaxy S9 SC-02K)로부터 커버 유리와 타원 편광판을 박리한 것을 광반사층으로서 제공하였다.

〔수평 배향막 형성용 조성물의 조제〕

하기 구조의 광배향성 재료 5부(중량 평균 분자량: 30000)와 시클로펜타논(용매) 95부를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 80℃에서 1시간 교반함으로써, 수평 배향막 형성용 조성물을 얻었다.

〔수직 배향막 형성용 조성물의 조제〕

닛산가가쿠고교 가부시키가이샤 제조, 산에바 SE610을 사용하였다.

〔지상자 요소(Q) 형성용 조성물의 조제〕

지상자 요소(Q)(역분산성 포지티브 A 플레이트)를 형성하기 위해, 하기 중합성 액정 화합물 A와 중합성 액정 화합물 B를 이용하였다. 중합성 액정 화합물 A는, 일본 특허 공개 제2010-31223호 공보에 기재된 방법으로 제조하였다. 또한, 중합성 액정 화합물 B는, 일본 특허 공개 제2009-173893호 공보에 기재된 방법에 준하여 제조하였다. 이하에 각각의 분자 구조를 나타낸다.

[중합성 액정 화합물 A]

[중합성 액정 화합물 B]

중합성 액정 화합물 A 및 중합성 액정 화합물 B를 90:10의 질량비로 혼합하였다. 얻어진 혼합물 100부에 대하여, 레벨링제(「메가팍 F-556」, DIC 가부시키가이샤 제조)를 1.0부, 중합 개시제인 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(「Omnirad 369」, IGM Resins B.V.사 제조)을 6부 첨가하였다. 또한, 고형분 농도가 13%가 되도록 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 첨가하여, 80℃에서 1시간 교반함으로써, 지상자 요소(Q) 형성용 조성물을 얻었다.

〔지상자 요소(Z) 형성용 조성물의 조정〕

지상자 요소(Z)(포지티브 C 플레이트)를 형성하기 위해, 이하의 순서로 조성물을 조제하였다. 중합성 액정 화합물(「Paliocolor LC242」, BASF사 제조) 100부에 대하여, 레벨링제로서 F-556을 0.1부 및 중합 개시제로서 Omnirad 369를 3부 첨가하였다. 고형분 농도가 13%가 되도록 시클로펜타논을 첨가하여, 지상자 요소(Z) 형성용 조성물을 얻었다.

〔편광자의 제작〕

평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9 몰% 이상, 두께 75 ㎛의 폴리비닐알코올(PVA) 필름을 준비하였다. PVA 필름을 30℃의 순수에 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 질량비가 0.02/2/100인 수용액에 30℃에서 침지하여 요오드 염색을 행하였다(요오드 염색 공정). 요오드 염색 공정을 거친 PVA 필름을, 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 12/5/100인 수용액에, 56.5℃에서 침지하여 붕산 처리를 행하였다(붕산 처리 공정). 붕산 처리 공정을 거친 PVA 필름을 8℃의 순수로 세정한 후, 65℃에서 건조하여, 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향하고 있는 편광 필름을 얻었다. PVA 필름의 연신은, 요오드 염색 공정과 붕산 처리 공정에 있어서 행하였다. PVA 필름의 총연신 배율은 5.3배였다. 얻어진 편광 필름의 두께는 10 ㎛였다.

편광 필름과, 비누화 처리된 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(코니카미놀타 가부시키가이샤 제조 KC4UYTAC 두께 40 ㎛)을 수계 접착제를 통해 닙롤로 접합하였다. 얻어진 접합물의 장력을 430 N/m으로 유지하면서, 60℃에서 2분간 건조하여, 편면에 보호 필름으로서 TAC 필름을 갖는 편광자를 얻었다. 또한, 수계 접착제는 물 100부에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올(가부시키가이샤 쿠라레 제조, 「쿠라레포발 KL318」) 3부와, 수용성 폴리아미드에폭시 수지(다오카가가쿠고교 가부시키가이샤 제조, 「스미레즈레진 650」, 고형분 농도 30%의 수용액) 1.5부를 첨가하여 조제하였다.

얻어진 편광자에 대해 광학 특성의 측정을 행하였다. 얻어진 편광자의 시감도 보정 단체 투과율(Ty)은 41.9%, 시감도 보정 편광도(Py)는 99.962%, 단체 투과 색상(a)은 -1.5, 단체 투과 색상(b)은 3.6이었다.

〔지상자 요소(Q)(역분산성 포지티브 A 플레이트)의 제작〕

닛폰제온 가부시키가이샤 제조의 환형 올레핀계 수지(COP) 필름(ZF-14-50) 상에 코로나 처리를 실시하였다. 코로나 처리는, 우시오덴키 가부시키가이샤 제조의 TEC-4AX를 사용하여 행하였다. 코로나 처리는, 출력 0.78 ㎾, 처리 속도 10 m/분의 조건에서 1회 행하였다. COP 필름에 수평 배향막 형성용 조성물을 바코터로 도포하고, 80℃에서 1분간 건조하였다. 도포막에 대하여, 편광 UV 조사 장치(「SPOT CURE SP-9」, 우시오덴키 가부시키가이샤 제조)를 이용하여, 파장 313 ㎚에 있어서의 적산 광량이 100 mJ/㎠가 되도록, 축각도 45°로 편광 UV 노광을 실시하였다. 얻어진 수평 배향막의 막 두께는 100 ㎚였다.

계속해서, 수평 배향막에, 지상자 요소(Q)(역분산성 포지티브 A 플레이트) 형성용 조성물을, 바코터를 이용하여 도포하고, 120℃에서 1분간 건조하였다. 도포막에 대하여, 고압 수은 램프(「유니큐아 VB-15201BY-A」, 우시오덴키 가부시키가이샤 제조)를 이용하여, 자외선을 조사(질소 분위기 하, 파장 365 ㎚에 있어서의 적산 광량: 500 mJ/㎠)함으로써, 지상자 요소(Q)를 형성하였다. 지상자 요소(Q)의 막 두께는 2.3 ㎛였다.

지상자 요소(Q) 상에, 점착제층을 적층하였다. 이 점착제층을 개재시켜, COP 필름, 배향막, 수평 배향 액정 경화막을 포함하는 필름을 유리에 접합하였다. COP 필름을 박리하여, 리타데이션을 측정하기 위한 샘플을 얻었다.

각 파장에 있어서의 지상자 요소(Q)의 면내 리타데이션(ReoQ(λ))을 측정한 결과,

ReoQ(450)=121 ㎚,

ReoQ(550)=142 ㎚,

ReoQ(650)=146 ㎚,

ReoQ(450)/ReoQ(550)=0.85,

ReoQ(650)/ReoQ(550)=1.03

이며, 지상자 요소(Q)는, 역파장 분산성을 나타내었다.

지상자 요소(Q)는, nx＞ny≒nz의 관계를 만족하는, 포지티브 A 플레이트였다.

또한, 각 파장에 있어서의 두께 방향 리타데이션(RethQ(λ))을 측정한 결과,

RethQ(450)=61 ㎚,

RethQ(550)=72 ㎚,

RethQ(650)=73 ㎚

였다.

〔지상자 요소(Z)(포지티브 C 플레이트)의 제작〕

COP 필름에 대하여, 코로나 처리를 실시하였다. 코로나 처리의 조건은 상기와 동일하게 하였다. COP 필름 상에, 수직 배향막 형성용 조성물을 바코터로 도포하고, 80℃에서 1분간 건조시켜, 수직 배향막을 얻었다. 얻어진 수직 배향막의 막 두께는 50 ㎚였다.

수직 배향막에, 바코터를 이용하여 지상자 요소(Z) 형성용 조성물을 도포하고, 90℃에서 120초간 건조하였다. 도포막에 대하여, 고압 수은 램프(「유니큐아 VB-15201BY-A」, 우시오덴키 가부시키가이샤 제조)를 이용하여, 자외선을 조사(질소 분위기 하, 파장 365 ㎚에 있어서의 적산 광량: 500 mJ/㎠)함으로써, 지상자 요소(Z)를 형성하였다. 이와 같이 하여 COP 필름, 수직 배향막 및 지상자 요소(Z)에 의해 형성된 필름을 얻었다. 지상자 요소(Z)의 막 두께는, 0.6 ㎛였다.

지상자 요소(Z)에 점착제층을 적층하였다. 이 점착제층을 개재시켜, COP 필름, 배향막 및 지상자 요소(Z)에 의해 형성된 필름을 유리에 접합하였다. COP 필름을 박리하여, 리타데이션을 측정하기 위한 샘플을 얻었다. 지상자 요소(Z)의 파장 550 ㎚에 있어서의 두께 방향 리타데이션(RethZ(550))을 측정한 결과,

RethZ(550)=-70 ㎚

였다.

지상자 요소(Z)는, nx≒ny＜nz의 관계를 만족하는 포지티브 C 플레이트였다.

[지상자 적층체 1]

COP 필름 상에 형성된 수직 배향막 및 지상자 요소(Z)(C 플레이트)의 지상자 요소(Z)와, COP 필름 상에 형성된 수평 배향막 및 지상자 요소(Q)(A 플레이트)의 지상자 요소(Q)를, 점착제를 통해 접착하였다. 그 후, 지상자 요소(Q)측의 COP 필름을 박리하여, COP 필름 및 지상자 적층체 1이 이 순서로 적층된 필름을 얻었다.

지상자 적층체 1에 있어서의 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치 관계는 이하와 같았다. COP 필름에 대한 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치를 나타내기 위해, 이하의 배치 관계에서는 COP 필름을 괄호 안에 나타내고 있다. 따라서, 이하의 표기는, 지상자 요소(Z) 및 지상자 요소(Q)가 COP 필름측으로부터 지상자 요소(Z) 및 지상자 요소(Q)의 순서로 배치되어 있는 것을 나타내고 있다. 요소 간(또는 층 간)의 배치 관계에 대해서는, 동일한 표기를 채용하는 경우도 있다.

(COP 필름)/Z/Q

[지상자 적층체 2]

COP 필름 상에 형성된 수직 배향막 및 지상자 요소(Z)의 지상자 요소(Z)면과, COP 필름 상에 형성된 수평 배향막 및 지상자 요소(Q)의 지상자 요소(Q)를, 점착제를 통해 접착하고, 그 후, 지상자 요소(Z)측의 COP 필름을 박리하여, COP 필름 및 지상자 적층체 2가 이 순서로 적층된 필름을 얻었다. 지상자 적층체 2에 있어서의 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치 관계는 이하와 같았다.

(COP 필름)/Q/Z

[지상자 적층체 3]

COP 필름 상에 형성된 수평 배향막 및 지상자 요소(Q)(A 플레이트)의 지상자 요소(Q)와, COP 필름 상에 형성된 수평 배향막 및 지상자 요소(Q)(A 플레이트)의 지상자 요소(Q)를, 점착제를 통해 접착하고, 그 후, 한쪽의 지상자 요소(Q)측의 COP 필름을 박리하여, COP 필름, 지상자 적층체 3가 이 순서로 적층된 필름을 얻었다.

지상자 적층체 3에 있어서의 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치 관계는 이하와 같았다.

(COP 필름)/Q/Q

[지상자 적층체 4]

COP 필름 상에 형성된 수직 배향막 및 지상자 요소(Z)(C 플레이트)의 지상자 요소(Z)면과, COP 필름 상에 형성된 수직 배향막 및 지상자 요소(Z)(C 플레이트)의 지상자 요소(Z)를, 점착제를 통해 접착하고, 그 후, 한쪽의 지상자 요소(Z)측의 COP 필름을 박리하여, COP 필름, 지상자 적층체 4가 이 순서로 적층된 필름을 얻었다. 지상자 적층체 4에 있어서의 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치 관계는 이하와 같았다.

(COP 필름)/Z/Z

[지상자 적층체 5]

COP 필름과 지상자 적층체 2로 형성된 필름의 지상자 요소(Z)측과, COP 필름과 지상자 적층체 4로 형성된 필름의 지상자 요소(Z)측을 점착제층을 개재시켜, 접착하고, 그 후, 지상자 요소(Q)측의 COP 필름을 박리하여, 지상자 적층체 5와 COP 필름이 이 순서로 적층된 필름을 얻었다. 지상자 적층체 5에 있어서의 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치 관계는 이하와 같았다.

Q/Z/Z/Z/(COP 필름)

[실시예 1]

<λ/2부>

지상자 요소(Z)측끼리가 밀착한 경우에 2층의 지상자 요소(Q)의 지상축이 일치하도록 재단된, 2개의 COP 필름과 지상자 적층체 2로 형성되는 필름을 준비하고, 서로의 지상자 요소(Z)측을, 점착제를 통해 접착하였다. 그 후, 한쪽의 지상자 요소(Q)측의 COP 필름을 박리하여, COP 필름 및 λ/2부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Q))가 이 순서로 적층된 필름을 얻었다. 또한, λ/2부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Q))는, λ/2부에 있어서, 지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Q)가 이 순서로 배치되어 있는 것을 의미한다. 다른 부재(예컨대 λ/4부)에 대해서도 동일한 표기를 채용하는 경우가 있다.

<λ/4부>

상기 지상자 적층체 1을 λ/4부로서 이용하였다.

<타원 편광판>

TAC 필름이 적층된 편광자에 있어서 편광자 중 TAC 필름과 반대측의 면과, 상기 COP 필름과 λ/2부로 형성된 필름의 지상자 요소(Q)측을, 점착제층을 개재시켜 접착하고, COP 필름을 박리하여 적층체를 얻었다. 이때, 편광자의 투과축과 λ/2부의 지상축이 이루는 각도는 15°였다. 다음에, 상기 적층체의 지상자 요소(Q)와 COP 필름과 λ/4부로 형성된 필름의 지상자 요소(Q)를 점착제층을 개재시켜 접착하고, COP 필름을 박리하여 타원 편광판 EP1을 얻었다. 이때, 편광자의 투과축과 λ/4부의 지상축이 이루는 각도는 75°였다. λ/2부의 Nz 계수는 0.51이며, λ/4부의 Nz 계수는 0.51이었다.

타원 편광판 EP1에서는, TAC 필름 상에, 편광자, 점착제층, λ/2부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Q)), 점착제층 및 λ/4부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z))가 이 순서로 적층되어 있었다. 타원 편광판 EP1에 있어서 λ/2부와 λ/4부가 적층됨으로써 형성되어 있는 광학 적층체에 있어서의 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치는, 표 1에 있어서의 배치예 a의 배치였다.

·리타데이션

상기 타원 편광판 EP1에 있어서의 TAC 필름과 반대측에 위치하는 지상자 요소(Z) 상에, 점착제층을 적층하였다. 상기 점착제층을 개재시켜, 타원 편광판 EP1을 유리에 접합하여, 리타데이션을 측정하기 위한 샘플을 얻었다.

각 파장에 있어서의 면내 리타데이션(Reo(λ))을 측정한 결과,

Reo(450)=112 ㎚

Reo(550)=138 ㎚

Reo(650)=162 ㎚

Reo(450)/Reo(550)=0.81

Reo(650)/Reo(550)=1.17

이었다.

·경사각 10°에 대한 반사율 및 반사 색상

상기 타원 편광판 EP1을, 점착제를 통해 광반사층 상에 접착하여 샘플 S1을 얻었다.

샘플 S1에 대한 경사각 θ=10°에 있어서의 시감도 보정 반사율 및 반사 색상의 면내 각도 평균값을 측정한 결과, Ry10=4.6%, a^*10=0.00, b^*10=-0.25였다.

·경사각 50°의 반사율(실험값)

샘플 S1의 경사각 θ=50°에 있어서의 시감도 보정 반사율(Ry50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 측정 및 산출한 결과,

Ry50(영역 PA1)=6.0%

Ry50(영역 PA2)=6.2%

Ry50(영역 PA3)=6.3%

Ry50(영역 PA4)=6.3%

였다.

·경사각 50°의 반사율(계산값)

타원 편광판 EP1의 계산 모델로서, 타원 편광판 EP1에 있어서의 TAC 필름 및 점착제층을 생략한 점 이외에는, 타원 편광판 EP1과 동일한 적층 구조를 갖는 적층체(이하, 「타원 편광판 EP1s」라고 칭함)를 설계하였다. 타원 편광판 EP1s는, 편광자, λ/2부 및 λ/4부가 이 순서로 적층된 적층체였다. λ/2부 및 λ/4부 각각은 이하의 구성을 갖고 있었다.

λ/2부: Q/Z/Z/Q

λ/4부: Q/Z

편광자의 투과축과 λ/2부의 지상축이 이루는 각도는 15°로 하였다. 편광자의 투과축과 λ/4부의 지상축이 이루는 각도는 75°로 하였다. 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과,

L50(영역 PA1)=0.03%

L50(영역 PA2)=0.12%

L50(영역 PA3)=0.07%

L50(영역 PA4)=0.05%

였다.

·표시 성능의 육안 관찰 확인

표시 성능의 육안 관찰 확인을, 5명의 관찰자에 의해 화창한 대낮에 야외에서 실시하였다. 경사각 10°의 경우 및 경사각 50°의 경우 각각에 있어 영역 PA1∼영역 PA4에 상당하는 각 면내 각도로 관찰하였다. 5명 중 4명 이상이 광반사층으로부터의 무지갯빛의 반사광을 느끼지 않은 경우는, 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능이라고 평가하였다. 그 이외의 경우는, 표시 성능이 손상되어 있다고 평가하였다. 표시 성능의 육안 관찰 확인의 방법은, 후술하는 다른 실시예 및 비교예에 있어서 실시하는 경우도 동일하다.

실시예 1의 경사각 10°의 경우 및 경사각 50°의 경우의 육안 관찰 확인의 결과는 다음과 같았다.

(경사각 10°의 경우의 육안 관찰 확인)

태양광 아래에서 샘플 S1의 경사각 θ=10°에 있어서의 광반사층의 외광 반사를 타원 편광판 EP1측으로부터 관찰한 바, 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있었다.

(경사각 50°의 경우의 육안 관찰 확인)

샘플 S1을 태양광 아래에서 경사각 θ=50°에 있어서의 광반사층의 외광 반사를 관찰한 바, 영역 PA1∼PA4에 상당하는 어느 면내 각도에 있어서도 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있었다.

도 7은 상기 실시예 1의 결과를 나타내는 도표이며, 도 7에는 이하의 실시예 2 이후의 결과도 나타나 있다. 도 7에 있어서, 「지상자 요소」의 난에 있어서의 「1」, 「2」, 「3」 및 「4」는, 시인측으로부터 「1」, 「2」, 「3」 및 「4」에 대응하는 지상자 요소가 배치되어 있는 것을 나타내고 있다. 도 7에 나타낸 도표 내의 「50°경사 육안 관찰」의 난에 있어서의 「○」는 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 나타내고 있고, 「×」는 무지갯빛의 반사광이 보여, 표시 성능이 손상되어 있었던 것을 나타내고 있다. 바꾸어 말하면, 「○」는, 「×」의 평가와 같이, 무지갯빛의 반사광이 보이지 않은 경우에 상당한다.

<실시예 2>

λ/4부의 지상자 요소(Z)의 파장 550 ㎚의 두께 방향 리타데이션(RethZ(550))을 -50 ㎚로 하고, λ/4부의 Nz 계수를 0.65로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 하여 타원 편광판 EP2를 얻었다. 타원 편광판 EP2는, TAC 필름, 편광자, 점착제층, λ/2부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Q)), 점착제층, λ/4부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z))의 층구성을 갖고 있었다.

타원 편광판 EP2를, 점착제를 통해 광반사층 상에 접착하여 샘플 S2를 얻었다. 샘플 S2의 경사각 θ=50°에 있어서의 시감도 보정 반사율(Ry50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 측정한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

타원 편광판 EP2의 계산 모델로서, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 타원 편광판 EP2에 있어서의 TAC 필름 및 점착제층을 생략한 점 이외에는, 타원 편광판 EP2와 동일한 적층 구조를 갖는 적층체(이하, 「타원 편광판 EP2s」라고 칭함)를 설계하였다. 타원 편광판 EP2s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

태양광 아래에서 샘플 S2의 경사각 θ=50°에 있어서의 광반사층의 외광 반사를 육안 관찰한 바, 영역 PA1∼PA4에 상당하는 어느 면내 각도에 있어서도 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있었다.

<실시예 3>

λ/4부의 지상자 요소(Z)의 파장 550 ㎚의 두께 방향 리타데이션(RethZ(550))을 -90 ㎚로 하고, λ/4부의 Nz 계수를 0.37로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 하여 타원 편광판 EP3을 얻었다. 타원 편광판 EP3은, TAC 필름, 편광자, 점착제층, λ/2부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Q)), 점착제층, λ/4부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z))의 층구성을 갖고 있었다.

타원 편광판 EP3을, 점착제를 통해 광반사층 상에 접착하여 샘플 S3을 얻었다. 샘플 S3의 경사각 θ=50°에 있어서의 시감도 보정 반사율(Ry50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 측정한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

타원 편광판 EP3의 계산 모델로서, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 타원 편광판 EP3에 있어서의 TAC 필름 및 점착제층을 생략한 점 이외에는, 타원 편광판 EP3과 동일한 적층 구조를 갖는 적층체(이하, 「타원 편광판 EP3s」라고 칭함)를 설계하였다. 타원 편광판 EP3s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

태양광 아래에서 샘플 S3의 경사각 θ=50°에 있어서의 광반사층의 외광 반사를 관찰한 바, 영역 PA1∼PA4에 상당하는 어느 면내 각도에 있어서도 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있었다.

<실시예 4>

타원 편광판의 적층 구성을, 편광자, λ/2부(지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z), 지상자 요소(Z), 지상자 요소(Q)), λ/4부(지상자 요소(Z), 지상자 요소(Q))로 하여, 계산용의 타원 편광판 EP4s로 하였다. 편광자의 투과축과 λ/2부의 지상축이 이루는 각도는 15°로 하였다.

편광자의 투과축과 λ/4부의 지상축이 이루는 각도는 75°로 하였다.

타원 편광판 EP4s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

<실시예 5>

지상자 요소(Z)와 지상자 요소(Q)가 밀착하였을 때, 2층의 지상자 요소(Q)의 지상축이 동일한 방향이 되도록 재단된, COP 필름과 지상자 적층체 2로 형성되는 필름과, COP 필름과 지상자 적층체 1로 형성되는 필름을 준비하고, 지상자 적층체 2의 지상자 요소(Z)측과 지상자 적층체 1의 지상자 요소(Q)측을, 점착제를 통해 접착하였다. 그 후, 지상자 요소(Z)측의 COP 필름을 박리하여, COP 필름 및 λ/2부(지상자 요소(Q, Z, Q, Z))가 이 순서로 적층된 필름을 얻었다.

상기 λ/2부를 제외하고 실시예 1과 동일하게 하여 타원 편광판 EP5를 얻었다.

상기 타원 편광판 EP5는, TAC 필름, 편광자, 점착제층, λ/2부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z)), 점착제층, λ/4부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z))의 층구성을 갖고 있었다.

타원 편광판 EP5를, 점착제를 통해 광반사층 상에 접착하여 샘플 S5를 얻었다. 샘플 S5의 경사각 θ=50°에 있어서의 시감도 보정 반사율(Ry50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 측정한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

태양광 아래에서 샘플 S5의 경사각 θ=50°에 있어서의 광반사층의 외광 반사를 관찰한 바, 영역 PA1 및 영역 PA2에 상당하는 면내 각도에 있어서는 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있지만, 영역 PA3 및 PA4에 상당하는 면내 각도에 있어서는 강한 무지갯빛의 반사광이 보여, 표시 성능이 손상되는 것이 확인되었다.

타원 편광판 EP5의 계산 모델로서, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 타원 편광판 EP5에 있어서의 TAC 필름 및 점착제층을 생략한 점 이외에는, 타원 편광판 EP5와 동일한 적층 구성을 갖는 적층체(이하, 「타원 편광판 EP5s」라고 칭함)를 설계하였다. 타원 편광판 EP5s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

<실시예 6>

타원 편광판의 적층 구성을, 편광자, λ/2부(지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z), 지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z)), λ/4부(지상자 요소(Z), 지상자 요소(Q))로 하여, 계산용의 타원 편광판 EP6s로 하였다. 편광자의 투과축과 λ/2부의 지상축이 이루는 각도는 15°로 하였다. 편광자의 투과축과 λ/4부의 지상축이 이루는 각도는 75°로 하였다.

타원 편광판 EP6s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

<실시예 7>

타원 편광판의 적층 구성을, 편광자, λ/2부(지상자 요소(Z), 지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z), 지상자 요소(Q)), λ/4부(지상자 요소(Z), 지상자 요소(Q))로 하여, 계산용의 타원 편광판 EP7s로 하였다. 편광자의 투과축과 λ/2부의 지상축이 이루는 각도는 15°로 하였다. 편광자의 투과축과 λ/4부의 지상축이 이루는 각도는 75°로 하였다.

타원 편광판 EP7s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

<실시예 8>

타원 편광판의 적층 구성을, 편광자, λ/2부(지상자 요소(Q), 지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z), 지상자 요소(Z)), λ/4부(지상자 요소(Q), 지상자 요소(Z))로 하여, 계산용의 타원 편광판 EP8s로 하였다. 편광자의 투과축과 λ/2부의 지상축이 이루는 각도는 15°로 하였다.

편광자의 투과축과 λ/4부의 지상축이 이루는 각도는 75°로 하였다.

타원 편광판 EP8s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

<비교예 1>

지상자 적층체 3을 λ/2부, 지상자 요소(Q)를 λ/4부로 하여, COP 필름과 지상자 적층체 3으로 형성되는 필름의 지상자 요소(Q)측과, COP 필름과 수평 배향막과 지상자 요소(Q)로 형성되는 필름의 지상자 요소(Q)측을 점착제층을 개재시켜 접착한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 하여, 타원 편광판 EP9를 얻었다.

타원 편광판 EP9는, TAC 필름, 편광자, 점착제층, λ/2부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Q)), 점착제층, λ/4부(지상자 요소(Q))의 층구성을 갖고 있었다.

타원 편광판 EP9를, 점착제를 통해 광반사층 상에 접착하여 샘플 S9를 얻었다. 샘플 S9의 경사각 θ=50°에 있어서의 시감도 보정 반사율(Ry50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 측정한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

태양광 아래에서 샘플 S9의 경사각 θ=50°에 있어서의 광반사층의 외광 반사를 관찰한 바, 영역 PA1에 상당하는 면내 각도에 있어서는 반사광이 어느 정도 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있지만 영역 PA2에 상당하는 면내 각도에 있어서는, 강한 무지갯빛의 반사광이 보였다. 영역 PA3 및 영역 PA4에 상당하는 면내 각도에 있어서는 강한 무지갯빛의 반사광이 보여, 표시 성능이 손상되는 것이 확인되며, 직교 삼방향의 경사에 있어서 표시 성능이 손상되는 것이 확인되었다.

타원 편광판 EP9의 계산 모델로서, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 타원 편광판 EP9에 있어서의 TAC 필름 및 점착제층을 생략한 점 이외에는, 타원 편광판 EP9와 동일한 적층 구성을 갖는 적층체(이하, 「타원 편광판 EP9s」라고 칭함)를 설계하였다. 타원 편광판 EP9s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

<비교예 2>

지상자 적층체 3을 λ/2부, 지상자 적층체 1를 λ/4부로 하여, COP 필름과 지상자 적층체 3으로 형성되는 필름의 지상자 요소(Q)측과, COP 필름과 지상자 적층체 1로 형성되는 필름의 지상자 요소(Q)측을 점착제층을 개재시켜 접착한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 하여, 타원 편광판 EP10을 얻었다.

타원 편광판 EP10은, TAC 필름, 편광자, 점착제층, λ/2부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Q)), 점착제층, λ/4부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z))의 층구성을 갖고 있었다.

타원 편광판 EP10을, 점착제를 통해 광반사층 상에 접착하여 샘플 S10을 얻었다.

샘플 S10의 경사각 θ=50°에 있어서의 시감도 보정 반사율(Ry50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 측정한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

태양광 아래에서 샘플 S10의 경사각 θ=50°에 있어서의 광반사층의 외광 반사를 관찰한 바, 영역 PA1에 상당하는 면내 각도에 있어서는 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있지만, 영역 PA2에 상당하는 면내 각도에 있어서는, 강한 무지갯빛의 반사광이 보였다. 영역 PA3 및 영역 PA4에 상당하는 면내 각도에 있어서는 강한 무지갯빛의 반사광이 보여, 표시 성능이 손상되는 것이 확인되며, 직교 삼방향의 경사에 있어서 표시 성능이 손상되는 것이 확인되었다.

타원 편광판 EP10의 계산 모델로서, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 타원 편광판 EP10에 있어서의 TAC 필름 및 점착제층을 생략한 점 이외에는, 타원 편광판 EP10과 동일한 적층 구성을 갖는 적층체(이하, 「타원 편광판 EP10s」라고 칭함)를 설계하였다. 타원 편광판 EP10s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

<비교예 3>

지상자 적층체 3를 λ/2부로 하고, 지상자 적층체 5를 λ/4부로 하여, COP 필름과 지상자 적층체 3으로 형성된 필름의 지상자 요소(Q)측과, COP 필름과 지상자 적층체 5로 형성된 필름의 지상자 요소(Q)측을 점착제층을 개재시켜 접착한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 하여, 타원 편광판 EP11을 얻었다.

타원 편광판 EP11은, TAC 필름, 편광자, 점착제층, λ/2부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Q)), 점착제층, λ/4부(지상자 요소(Q), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Z), 점착제층, 지상자 요소(Z))의 층구성을 갖고 있었다.

타원 편광판 EP11을, 점착제를 통해 광반사층 상에 접착하여 샘플 S11을 얻었다.

샘플 S11의 경사각 θ=50°에 있어서의 시감도 보정 반사율(Ry50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 측정한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

태양광 아래에서 샘플 S11의 경사각 θ=50°에 있어서의 광반사층의 외광 반사를 관찰한 바, 영역 PA1∼영역 PA4에 상당하는 어떤 면내 각도에 있어서도 강한 무지갯빛의 반사광이 보여, 표시 성능이 손상되는 것이 확인되었다.

타원 편광판 EP11의 계산 모델로서, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 타원 편광판 EP11에 있어서의 TAC 필름 및 점착제층을 생략한 점 이외에는, 타원 편광판 EP11과 동일한 적층 구성을 갖는 적층체(이하, 「타원 편광판 EP11s」라고 칭함)를 설계하였다. 타원 편광판 EP11s의 경사각 θ=50°에 있어서의 규격화 반사 휘도(L50)의 면내 각도 영역별의 평균값을 계산한 결과, 도 7의 도표에 나타낸 바와 같았다.

<실시예 2, 3, 실시예 5, 비교예 1∼3에 공통된 결과>

타원 편광판 EP2, EP3(실시예 2, 3), 타원 편광판 EP5(실시예 5), 상기 타원 편광판 EP9∼EP11(비교예 1∼3)의 각 파장에 있어서의 면내 리타데이션(Reo(λ))을 측정하였다. 어떤 결과도 이하와 같으며, 타원 편광판 EP1(실시예 1)의 경우와 동일하였다.

Reo(450)=112 ㎚,

Reo(550)=138 ㎚,

Reo(650)=162 ㎚,

Reo(450)/Reo(550)=0.81,

Reo(650)/Reo(550)=1.17.

샘플 S2, S3(실시예 2, 3), 샘플 S5(실시예 5), 샘플 S9∼S11(비교예 1∼3) 각각의 경사각 θ=10°에 있어서의 시감도 보정 반사율 및 반사 색상을 측정한 결과, 모두 샘플 S1(실시예 1)과 마찬가지로 Ry10=4.6%, a^*10=0.00, b^*10=-0.25였다.

태양광 아래에서 샘플 S2, S3(실시예 2, 3), 샘플 S5(실시예 5), 샘플 S9∼S11(비교예 1∼3) 각각의 경사각 θ=10°에 있어서의 광반사층의 외광 반사를 관찰한 바, 샘플 S1(실시예 1)과 마찬가지로, 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있었다.

[결과의 검토]

λ/2부(41)의 Nz 계수가 약 0.5이고 또한 λ/4부(42)의 Nz 계수가 0.3 이상 0.7 이하라고 하는 조건을 만족한다. 한편, 비교예 1∼비교예 3은 상기 조건을 만족하지 않는다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 실시예 1∼실시예 8에서는, 경사각 50°에 대한 육안 관찰의 결과(이하, 「50°경사 육안 관찰의 결과」라고 칭함)에 있어서, 적어도 영역 PA1 및 영역 PA2에 상당하는 면내 각도에 있어서, 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있었다. 이에 대하여, 비교예 1∼비교예 3에서는, 50°경사 육안 관찰의 결과에 있어서, 영역 PA1 및 영역 PA2의 양방 또는 영역 PA2에 있어서 양호한 표시 성능을 확인할 수 없었다.

실험에서는, 면내 각도(φ)로서, Ry50가 최소(가장 어두움)가 되는 φ를 φ=90°로 하여 면내 각도(φ)의 기준으로 하였다. 그 때문에, 영역 PA1 및 영역 PA2는, 기준인 φ=90°에 대하여 서로 직교하는 2개의 방향에 상당하는 영역이며, 표시 장치에 적용된 타원 편광판을 기울여 관찰하는 방향이 종방향 또는 횡방향인 경우에 상당한다. 한편, 영역 PA3 및 영역 PA4는, 표시 장치에 적용된 타원 편광판을 기울여 관찰하는 방향이 경사 방향에 상당한다. 따라서, λ/2부(41)의 Nz 계수가 약 0.5이고 또한 λ/4부(42)의 Nz 계수가 0.3 이상 0.7 이하라고 하는 조건을 만족하는 실시예 1∼실시예 8에서는, 적어도 면내 직교 2방향으로 기울여 타원 편광판을 시인한 경우라도 양호한 표시 성능을 확보 가능한 것을 이해할 수 있다.

실시예 1∼실시예 3에서는, 50°경사 육안 관찰의 결과에 있어서, 영역 PA1∼영역 PA4 각각에 상당하는 면내 각도에 있어서도 반사광이 잘 방지된 양호한 표시 성능인 것을 확인할 수 있었다. 즉, 실시예 1∼실시예 3에서는, 표시 장치를 종, 횡, 경사 각각에 있어서 타원 편광판을 경사지게 하여도 양호한 표시 성능을 확보할 수 있는 것이 이해된다. 따라서, λ/2부가 갖는 2개의 지상자 요소(Q) 및 2개의 지상자 요소(Z)의 배치순 및 λ/4부가 갖는 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치순은, 실시예 1∼실시예 3로 채용한 배치순이 바람직한 것이 이해된다.

Ry50(영역 PA1∼PA4) 중 어느 하나가, 8.1% 이상인 실험예에서는, 8.1% 이상의 결과가 얻어진 영역에서는, 무지갯빛의 반사광이 강하게 시인되며, 그 영역에서의 표시 성능이 손상되는 것이 확인되었다. 이로부터, Ry50(영역 PA1∼PA4)의 바람직한 값은 8.1% 미만, 보다 바람직하게는 6.8% 이하, 더욱 바람직하게는 6.3% 이하이다. Ry50의 값과, L50의 대응 관계로부터, L50(영역 PA1∼PA4) 중 어느 하나가, 1.13% 이상인 실험예에서는, 무지갯빛의 반사광이 강하게 시인되어, 표시 성능이 손상되는 것이 상정된다. L50(영역 PA1∼PA4)의 바람직한 값은 1.13% 미만, 보다 바람직하게는 0.78% 이하, 더욱 바람직하게는 0.12% 이하이다.

상기 관점으로부터도 λ/2부가 갖는 2개의 지상자 요소(Q) 및 2개의 지상자 요소(Z)의 배치순 및 λ/4부가 갖는 지상자 요소(Q) 및 지상자 요소(Z)의 배치순은, 실시예 1∼실시예 3에서 채용한 배치순이 바람직한 것이 이해된다.

전술한 바와 같이, 실험에서는, 면내 각도(φ)로서, Ry50가 최소(가장 어두음)가 되는 φ를 φ=90°로 하고 있다. 그 때문에, 영역 PA1의 Ry50을 기준으로 PA1∼PA4의 Ry50을 비교 검토한다. 이 경우, 실시예 1에서는, 영역 PA1의 Ry50이 6.0이며, 영역 PA2∼영역 PA4도 6.2 또는 6.3이다. 즉, 실시예 1에서는, 영역 PA1∼영역 PA4의 Ry50은 6.3 미만이며, 영역 PA2∼영역 PA4의 Ry50은, 기준으로 해야 하는 영역 PA1의 Ry50과 거의 동일한 값이다. 따라서, 실시예 1에서는, 영역 PA1∼영역 PA4에 있어서 거의 일정한 표시 성능이 확보되고 있다. 그 때문에, 실시예 1의 구성이 한층 더 바람직한 것이 이해될 수 있다.

20…타원 편광판, 31…편광자, 40…광학 적층체, 41…λ/2부, 41a…지상축(제1 지상축), 42…λ/4부, 42a…지상축(제2 지상축), Q…지상자 요소(제1 지상자 요소), Z…지상자 요소(제2 지상자 요소).

Claims (6)

1. 제1 지상축(遲相軸)을 갖는 λ/2부와,
   제2 지상축을 갖고 있고, 상기 제2 지상축이 상기 제1 지상축에 대하여 약 60°의 범위가 되도록 상기 λ/2부에 적층된 λ/4부를 구비하며,
   상기 λ/2부의 Nz 계수가 약 0.5이고,
   상기 λ/4부의 Nz 계수가 0.3 이상 0.7 이하인 광학 적층체.
2. 제1항에 있어서, 상기 λ/2부 및 상기 λ/4부 각각은 제1 지상자(遲相子) 요소를 갖고,
   상기 제1 지상자 요소는 역분산성을 가지며 또한 약 λ/4의 위상차를 부여하는 요소이고,
   상기 λ/2부가 갖는 상기 제1 지상자 요소의 지상축의 방향은 상기 제1 지상축의 방향과 대략 일치하고 있으며,
   상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소의 지상축의 방향은 상기 제2 지상축의 방향과 대략 일치하고 있는 것인 광학 적층체.
3. 제1항에 있어서, 상기 λ/2부는 2개의 제1 지상자 요소와 2개의 제2 지상자 요소를 갖고,
   상기 λ/4부는 제1 지상자 요소를 가지며,
   상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소는, 역분산성을 가지며 또한 약 λ/4의 위상차를 부여하는 요소이고,
   상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제2 지상자 요소는 포지티브 C 플레이트이며,
   상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 2개의 제2 지상자 요소 각각의 지상축의 방향은, 상기 제1 지상축의 방향과 대략 일치하고 있고,
   상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소의 지상축의 방향은 상기 제2 지상축의 방향과 대략 일치하고 있는 것인 광학 적층체.
4. 제3항에 있어서, 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 2개의 제2 지상자 요소는, 제1 지상자 요소, 제2 지상자 요소, 제2 지상자 요소 및 제1 지상자 요소의 순서로 적층되어 있는 것인 광학 적층체.
5. 제1항에 있어서, 상기 λ/2부는 2개의 제1 지상자 요소와 2개의 제2 지상자 요소를 갖고,
   상기 λ/4부는 제1 지상자 요소와 제2 지상자 요소를 가지며,
   상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소는, 역분산성을 가지며 또한 약 λ/4의 위상차를 부여하는 요소이고,
   상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제2 지상자 요소 및 상기 λ/4부가 갖는 상기 제2 지상자 요소는 포지티브 C 플레이트이며,
   상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 2개의 제1 지상자 요소 각각의 지상축의 방향은, 상기 제1 지상축의 방향과 대략 일치하고 있고,
   상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소 및 상기 제2 지상자 요소의 지상축의 방향은 상기 제2 지상축의 방향과 대략 일치하고 있으며,
   상기 λ/2부가 갖는 상기 2개의 제1 지상자 요소 및 상기 2개의 제2 지상자 요소는, 제1 지상자 요소, 제2 지상자 요소, 제2 지상자 요소 및 제1 지상자 요소의 순서로 적층되어 있고,
   상기 λ/4부가 갖는 상기 제1 지상자 요소 및 상기 제2 지상자 요소는, 상기 λ/2부측으로부터 제1 지상자 요소 및 제2 지상자 요소의 순서로 적층되어 있는 것인 광학 적층체.
6. 편광자와, 상기 편광자에 적층된 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체를 구비하고,
   상기 편광자, 상기 λ/2부 및 상기 λ/4부는, 상기 편광자, 상기 λ/2부 및 상기 λ/4부의 순서로 배치되어 있는 타원 편광판.

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