WO2021106743A1 - 光学積層体および画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
SCI方式での反射光のメトリック彩度が、2以上であって、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える、偏光特性を有する光学積層体および当該光学積層体を備えた画像表示装置が提供される。
Description
本発明は、光学積層体および当該光学積層体を備えた画像表示装置に関する。
近年、電化製品や車内設備において高機能化が進み、操作画面、モニター画面等の表示画面の搭載面積が増加する傾向にある。当該表示画面は、非表示時において、通常、黒色に観察されることから、筐体等の周辺部分の意匠と馴染まず、全体としての意匠性が悪化する場合がある。
これに対し、特許文献1~3では、上記表示画面の外観と周辺部分の意匠との違いを認識し難くし、これにより、全体としての意匠性を向上する方法が提案されている。しかしながら、従来の技術では、非表示時においては周辺部分の意匠と調和した外観を呈し、表示時においては画像表示装置による画像を鮮明に表示できる表示画面を実現することが困難である。
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、非表示時においては周辺部分の意匠と調和した外観を呈し、表示時においては画像表示装置による画像を鮮明に表示できる表示画面を実現することにある。
本発明の1つの局面によれば、SCI方式での反射光のメトリック彩度が、2以上であって、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える、偏光特性を有する光学積層体が提供される。
1つの実施形態において、上記反射光のメトリック彩度と上記透過光のメトリック彩度との差が、5以上である。
1つの実施形態において、上記光学積層体は、第1の二色性物質を含む第1の偏光子と、光透過性反射板と、第2の二色性物質を含む第2の偏光子と、をこの順に有し、該第2の偏光子の単体透過率が40%以上であり、偏光度が97.0%以上であり、該第1の偏光子の吸収軸方向と該第2の偏光子の吸収軸方向とが、実質的に平行となるように配置されている。
1つの実施形態において、上記光透過性反射板の単体透過率が、10%~70%である。
1つの実施形態において、上記光透過性反射板が、反射型偏光子を含む。
1つの実施形態において、上記反射型偏光子の反射軸方向と、上記第1の偏光子の吸収軸方向とが、実質的に平行、かつ、上記反射型偏光子の反射軸方向と、上記第2の偏光子の吸収軸方向とが、実質的に平行となるように配置されている。
本発明の別の局面によれば、上記光学積層体を備える、画像表示装置が提供される。
1つの実施形態において、上記反射光のメトリック彩度と上記透過光のメトリック彩度との差が、5以上である。
1つの実施形態において、上記光学積層体は、第1の二色性物質を含む第1の偏光子と、光透過性反射板と、第2の二色性物質を含む第2の偏光子と、をこの順に有し、該第2の偏光子の単体透過率が40%以上であり、偏光度が97.0%以上であり、該第1の偏光子の吸収軸方向と該第2の偏光子の吸収軸方向とが、実質的に平行となるように配置されている。
1つの実施形態において、上記光透過性反射板の単体透過率が、10%~70%である。
1つの実施形態において、上記光透過性反射板が、反射型偏光子を含む。
1つの実施形態において、上記反射型偏光子の反射軸方向と、上記第1の偏光子の吸収軸方向とが、実質的に平行、かつ、上記反射型偏光子の反射軸方向と、上記第2の偏光子の吸収軸方向とが、実質的に平行となるように配置されている。
本発明の別の局面によれば、上記光学積層体を備える、画像表示装置が提供される。
本発明によれば、非表示時においては周辺部分の意匠と調和した外観を呈し、表示時においては画像表示装置による画像を鮮明に表示できる表示画面を実現することができる。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.用語の定義
(1)「実質的に直交」という表現は、2つの方向のなす角度が90°±10°である場合を包含し、好ましくは90°±7°であり、さらに好ましくは90°±5°である。さらに、本明細書において単に「直交」というときは、実質的に直交な状態を含み得るものとする。
(2)「実質的に平行」という表現は、2つの方向のなす角度が0°±10°である場合を包含し、好ましくは0°±7°であり、さらに好ましくは0°±5°である。さらに、本明細書において単に「平行」というときは、実質的に平行な状態を含み得るものとする。
(3)「層」、「板」、「シート」および「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。例えば「層」という用語は、「板」、「シート」、「フィルム」と呼ばれ得るような部材を含む概念である。
(1)「実質的に直交」という表現は、2つの方向のなす角度が90°±10°である場合を包含し、好ましくは90°±7°であり、さらに好ましくは90°±5°である。さらに、本明細書において単に「直交」というときは、実質的に直交な状態を含み得るものとする。
(2)「実質的に平行」という表現は、2つの方向のなす角度が0°±10°である場合を包含し、好ましくは0°±7°であり、さらに好ましくは0°±5°である。さらに、本明細書において単に「平行」というときは、実質的に平行な状態を含み得るものとする。
(3)「層」、「板」、「シート」および「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。例えば「層」という用語は、「板」、「シート」、「フィルム」と呼ばれ得るような部材を含む概念である。
B.光学積層体
本発明の1つの局面によれば、偏光特性を有する光学積層体であって、SCI方式での反射光のメトリック彩度が、2以上であって、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える光学積層体が提供される。上記の通り、本発明の実施形態による光学積層体は、一方の主面側から観察した際のSCI方式での反射光のメトリック彩度が、2以上であって、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える。当該光学積層体は、代表的には、液晶セルを備えた液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス(EL)セルを備えた有機EL表示装置等の光学セルを備えた画像表示装置に適用される。このとき、視認側から観察した際のSCI方式での反射光のメトリック彩度が2以上であって、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超えるように配置されることにより、当該光学積層体は、偏光特性を発揮するとともに、表示画面に所望の意匠(色彩、図柄、文字等)を付与する偏光板(意匠性偏光板)として機能し得る。なお、メトリック彩度は、L*a*b*表色系におけるa*値およびb*値を用いて次式により求められる値であり、色空間の中央軸(無彩色軸)からの距離を表す。
メトリック彩度(C*)=√(a*2+b*2)
本発明の1つの局面によれば、偏光特性を有する光学積層体であって、SCI方式での反射光のメトリック彩度が、2以上であって、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える光学積層体が提供される。上記の通り、本発明の実施形態による光学積層体は、一方の主面側から観察した際のSCI方式での反射光のメトリック彩度が、2以上であって、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える。当該光学積層体は、代表的には、液晶セルを備えた液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス(EL)セルを備えた有機EL表示装置等の光学セルを備えた画像表示装置に適用される。このとき、視認側から観察した際のSCI方式での反射光のメトリック彩度が2以上であって、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超えるように配置されることにより、当該光学積層体は、偏光特性を発揮するとともに、表示画面に所望の意匠(色彩、図柄、文字等)を付与する偏光板(意匠性偏光板)として機能し得る。なお、メトリック彩度は、L*a*b*表色系におけるa*値およびb*値を用いて次式により求められる値であり、色空間の中央軸(無彩色軸)からの距離を表す。
メトリック彩度(C*)=√(a*2+b*2)
光学積層体の反射光のメトリック彩度(以下、反射光のメトリック彩度を「RC*」と表記する場合がある)は、上記のとおり、2以上である。RC*が2以上であれば、光学積層体によって反射された光が、一定以上の色彩を有する光として視認され得る。RC*は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、さらに好ましくは20以上である。なお、RC*の最大値は、例えば80であり得る。
光学積層体の反射光のメトリック彩度(RC*)は、透過光のメトリック彩度(以下、透過光のメトリック彩度を「TC*」と表記する場合がある)の1.36倍を超え、好ましくは1.5倍以上であり、より好ましくは2.0倍以上であり、さらに好ましくは3.0倍以上であり、さらにより好ましくは5.0倍以上である。RC*とTC*とがこのような関係を満たす光学積層体が光学セルの視認側に配置された画像表示装置によれば、電源がOFFの際には、表示画面において、光学積層体由来の意匠が良好に視認され、電源がONの際には、光学積層体由来の意匠の影響が抑制されて、画像表示装置による表示が良好に視認され得る。なお、RC*は、例えばTC*の27.7倍以下であり得る。
光学積層体の反射光のメトリック彩度と透過光のメトリック彩度との差(RC*-TC*)は、好ましくは0以上であり、より好ましくは3以上であり、さらに好ましくは5以上、さらにより好ましくは8以上、さらにより好ましくは10以上、さらにより好ましくは20以上である。RC*とTC*とがこのような関係を満たす場合、光学積層体を透過した光は、光学積層体で反射された光よりも無彩色性が一定以上高い。従って、例えば、当該光学積層体が光学セルの視認側に配置された画像表示装置によれば、電源がOFFの際には、光学積層体由来の意匠が良好に視認され、電源がONの際には、光学積層体由来の意匠の影響が抑制されて、画像表示装置による表示が良好に視認され得る。なお、RC*-TC*は、例えば47.7以下であり得る。
光学積層体の透過光のメトリック彩度(TC*)は、上記RC*との関係(RC*/TC*およびRC*-TC*)等を考慮して適切に設定され得る。TC*は、例えば20以下であり、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは8以下、さらにより好ましくは5以下である。TC*がこのような値であれば、光学積層体を透過した光を視認する際に、光学積層体由来の色彩の影響が小さくなり、光透過性が向上し得る。なお、TC*の最小値は、例えば1であり得る。
光学積層体の単体透過率は、例えば15%以上であり、好ましくは20%以上であり、より好ましくは25%以上である。また、該単体透過率は、例えば50%以下、また例えば45%以下であり得る。また、光学積層体の偏光度は、例えば97.0%以上であり、好ましくは99.0%以上であり、より好ましくは99.9%以上である。このような透過率および偏光度を有することにより、電源がONの際に画像表示装置による画像を鮮明に表示することができる。
B-1.光学積層体の全体構成
図1は、本発明の1つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。光学積層体100は、第1の二色性物質を含む第1の偏光子10と、光透過性反射板20と、第2の二色性物質を含む第2の偏光子30とをこの順に有し、第1の偏光子10の吸収軸方向と第2の偏光子30の吸収軸方向とが実質的に平行となるように、配置されている。ここで、第2の偏光子30の単体透過率は、好ましくは40%以上であり、偏光度は、好ましくは97.0%以上である。代表的には、第1の偏光子10側から観察した場合において、光学積層体100のSCI方式での反射光のメトリック彩度は、2以上であり、かつ、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える。上記のとおり、光学積層体100は、代表的には、液晶セルを備えた液晶表示装置、有機ELセルを備えた有機EL表示装置等の光学セルを備えた画像表示装置に適用され、その際、光透過性反射板20が第2の偏光子30よりも視認側となるように、光学セルの視認側に配置される。このような構成によれば、画像表示装置の電源がOFFのときには、光透過性反射板20で反射された外光(反射光)を利用して第1の二色性物質を含む第1の偏光子10に起因する意匠を良好に視認することができる。よって、所望する意匠に応じて第1の二色性物質を選択することにより、電源OFF時の画面を所望の意匠にすることができる。一方、画像表示装置の電源がONであり、光学セル側から光が入射する状態においては、第2の偏光子を透過した直線偏光が、光透過性反射板20を透過して第1の偏光子に入射する。このとき、第1の偏光子の吸収軸と第2の偏光子の吸収軸とが互いに平行(換言すれば、両者の透過軸が互いに平行)とされていることから、第2の偏光子を透過した直線偏光は、第1の二色性物質による色相の変化を受けることなく第1の偏光子を透過することができる。その結果、第1の二色性物質に起因する色付きが抑制された画像が鮮明に表示され得る。
図1は、本発明の1つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。光学積層体100は、第1の二色性物質を含む第1の偏光子10と、光透過性反射板20と、第2の二色性物質を含む第2の偏光子30とをこの順に有し、第1の偏光子10の吸収軸方向と第2の偏光子30の吸収軸方向とが実質的に平行となるように、配置されている。ここで、第2の偏光子30の単体透過率は、好ましくは40%以上であり、偏光度は、好ましくは97.0%以上である。代表的には、第1の偏光子10側から観察した場合において、光学積層体100のSCI方式での反射光のメトリック彩度は、2以上であり、かつ、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える。上記のとおり、光学積層体100は、代表的には、液晶セルを備えた液晶表示装置、有機ELセルを備えた有機EL表示装置等の光学セルを備えた画像表示装置に適用され、その際、光透過性反射板20が第2の偏光子30よりも視認側となるように、光学セルの視認側に配置される。このような構成によれば、画像表示装置の電源がOFFのときには、光透過性反射板20で反射された外光(反射光)を利用して第1の二色性物質を含む第1の偏光子10に起因する意匠を良好に視認することができる。よって、所望する意匠に応じて第1の二色性物質を選択することにより、電源OFF時の画面を所望の意匠にすることができる。一方、画像表示装置の電源がONであり、光学セル側から光が入射する状態においては、第2の偏光子を透過した直線偏光が、光透過性反射板20を透過して第1の偏光子に入射する。このとき、第1の偏光子の吸収軸と第2の偏光子の吸収軸とが互いに平行(換言すれば、両者の透過軸が互いに平行)とされていることから、第2の偏光子を透過した直線偏光は、第1の二色性物質による色相の変化を受けることなく第1の偏光子を透過することができる。その結果、第1の二色性物質に起因する色付きが抑制された画像が鮮明に表示され得る。
図示例においては、第1の偏光子10の光透過性反射板20の反対側および光透過性反射板20側にはそれぞれ、第1の保護層42および第2の保護層44が配置され、第2の偏光子30の光透過性反射板20側およびその反対側にはそれぞれ、第3の保護層46および第4の保護層48が配置されている。第1の保護層~第4の保護層はそれぞれ、目的に応じて省略されてもよい。また、本発明の効果が得られる限りにおいて、第1の偏光子と光透過性反射板との間、および/または、光透過性反射板と第2の偏光子との間に、任意の適切な光学部材や空気層が配置され得る。
光学積層体100を構成する各部材は、任意の適切な接着層を介して、あるいは、接着層を介することなく隣接する部材に積層され得る。接着層としては、粘着剤層または接着剤層が挙げられる。また、第4の保護層48の第2の偏光子30が配置された側と反対側には、必要に応じて、光学積層体100を隣接する部材に貼り合せるための粘着剤層等が設けられてもよい。
1つの実施形態において、光学積層体は、第1の偏光子と、光透過性反射板と、第2の偏光子とをこの順に含み、第1の偏光子から第2の偏光子までが一体化された構成を有し得る。各部材の一体化は、例えば、接着層を介して行われ得る。当該実施形態による光学積層体100は、例えば、第1の偏光子10ならびに任意に第1の保護層42および/または第2の保護層44を含む偏光板(以下、第1の偏光板と称する場合がある)と、光透過性反射板20と、第2の偏光子30ならびに任意に第3の保護層46および/または第4の保護層48を含む偏光板を含む偏光板(以下、第2の偏光板と称する場合がある)と、が接着層を介してこの順に一体化された構成を有し得る。
別の実施形態において、光学積層体は、第1の偏光子と光透過性反射板と第2の偏光子とをこの順に含み、第1の偏光子と光透過性反射板とが、および/または、光透過性反射板と第2の偏光子とが、分離可能に配置された構成(接着層を介して一体化されていない構成)を有し得る。当該実施形態における光学積層体100は、例えば、第1の偏光板と光透過性反射板20と第2の偏光板とが、接着層を介することなくこの順に配置された構成を有し得る。また、例えば、当該実施形態における光学積層体100は、第1の偏光板と光透過性反射板20とが接着層を介して一体化され、当該一体化された積層体が、第2の偏光板の片側(視認側)に、接着層を介することなく配置された構成を有し得る。また、例えば、当該実施形態における光学積層体100は、光透過性反射板20と第2の偏光板とが接着層を介して一体化され、第1の偏光板が、当該一体化された積層体の光透過性反射板20側に、接着層を介することなく配置された構成を有し得る。
B-2.第1の偏光子
第1の偏光子は、第1の二色性物質を含む吸収型偏光子である。第1の二色性物質は、光学積層体に所望される意匠の色彩や図柄等に応じて適切に選択され得る。第1の二色性物質としては、一種の二色性物質を単独で用いてもよく、二種以上の二色性物質を組み合わせて用いてもよい。第1の二色性物質としては、ヨウ素またはヨウ素以外の二色性染料を用いることができる。
第1の偏光子は、第1の二色性物質を含む吸収型偏光子である。第1の二色性物質は、光学積層体に所望される意匠の色彩や図柄等に応じて適切に選択され得る。第1の二色性物質としては、一種の二色性物質を単独で用いてもよく、二種以上の二色性物質を組み合わせて用いてもよい。第1の二色性物質としては、ヨウ素またはヨウ素以外の二色性染料を用いることができる。
ヨウ素以外の二色性染料の具体例としては、例えば、ジスアゾ化合物からなる二色性直接染料、トリスアゾ、テトラキスアゾ化合物等からなる二色性直接染料、液晶性アゾ色素、多環式染料、スルホン酸基を有する(アゾ)染料が挙げられる。二色性染料の具体例としては、C.I.ダイレクト.イエロー12、C.I.ダイレクト.イエロー28、C.I.ダイレクト.イエロー44、C.I.ダイレクト.イエロー142;C.I.ダイレクト.オレンジ26、C.I.ダイレクト.オレンジ39、C.I.ダイレクト.オレンジ71、C.I.ダイレクト.オレンジ107;C.I.ダイレクト.レッド2、C.I.ダイレクト.レッド31、C.I.ダイレクト.レッド39、C.I.ダイレクト.レッド79、C.I.ダイレクト.レッド81、C.I.ダイレクト.レッド117、C.I.ダイレクト.レッド247;C.I.ダイレクト.グリーン80、C.I、ダイレクト.グリーン59;C.I.ダイレクト・ブルー1、C.I.ダイレクト・ブルー71、C.I.ダイレクト・ブルー78、C.I.ダイレクト・ブルー168、C.I.ダイレクト・ブルー202;C.I.ダイレクト・バイオレット9、C.I.ダイレクト・バイオレット51;C.I.ダイレクト・ブラウン106、C.I.ダイレクト・ブラウン223が挙げられる。また、目的に応じて、WO2009/057676、WO2007/145210、WO2006/057214および特開2004-251963号公報に開示されているような偏光フィルム用に開発された染料を用いることもできる。これらの色素(染料)は遊離酸、あるいはアルカリ金属塩(例えばNa塩、K塩、Li塩)、アンモニウム塩、アミン類の塩として用いられる。
1つの実施形態において、第1の偏光子は、代表的には樹脂フィルム、特にポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムとしては、任意の適切な構成が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルム、部分ホルマール化PVA系樹脂フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、二色性染料による染色処理および延伸処理が施されたものが挙げられる。
上記二色性染料による染色は、例えば、PVA系樹脂フィルムを二色性染料の水溶液に浸漬することにより行われる。水溶液における二色性染料の含有量は、水100重量部あたり、例えば1×10-4重量部~10重量部であり、好ましくは1×10-3重量部~1重量部であり、さらに好ましくは1×10-2重量部~1重量部である。この水溶液は、硫酸ナトリウム等の無機塩を染色助剤として含有していてもよい。二色性染料を用いる場合、染色に用いる染料水溶液の温度は、通常20℃~80℃であり、水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常10秒~1800秒である。
また例えば、上記二色性染料による染色は、塗布や印刷によって行うことができる。塗布や印刷によって染色することにより、精細な意匠(図柄、文字等)を第1の偏光子に好適に付与することができる。塗布方法および印刷方法としては、本発明の効果が得られる限りにおいて特に制限されないが、インクジェット印刷法およびスクリーン印刷法等が好ましく用いられ得る。
上記延伸処理の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系樹脂フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系樹脂フィルムを水に浸漬して水洗することで、PVA系樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、PVA系樹脂フィルムを膨潤させて染色ムラ等を防止することができる。
積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材/偏光子の積層体は、樹脂基材を剥離することなくそのまま用いてもよく(結果として、樹脂基材が保護層として機能する)、保護フィルムに積層し、次いで樹脂基材を剥離することにより、第1の偏光子/保護層の形態にしてもよい。また、染色方法としては、単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の染色方法と同様の方法、例えば、浸漬、塗布、印刷等を用いることができる。
樹脂フィルムに二色性染料による染色処理および延伸処理を施して得られる偏光子の製造方法の詳細は、例えば特公平06-066001号公報、特開2012-73580号公報、特開2018-22125号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
別の実施形態において、第1の偏光子は、液晶性化合物から形成される液晶塗布型偏光子であってもよい。液晶塗布型偏光子は、例えば、基材上に液晶性化合物を含む液晶組成物を塗布することで製造できる。液晶組成物を塗布する前に、基材に配向膜が形成されていてもよい。配向膜は、例えば基材上に配向膜形成組成物を塗布して形成した塗布膜に、ラビング、偏光照射等によって配向性を付与することで、形成することができる。
上記液晶組成物は、液晶性化合物と第1の二色性物質とを含むものであってもよく、二色性を有する液晶性化合物を含むものであってもよい(後者において、液晶性化合物が第1の二色性物質を兼ねる)。液晶組成物はさらに、開始剤、溶剤、分散剤、レベリング剤、安定剤、界面活性剤、架橋剤、シランカップリング剤等を含むことができる。液晶組成物に含まれるいずれかの化合物が重合性官能基を有していてもよい。
上記二色性を有する液晶性化合物としては、リオトロピック液晶性を示すアゾ色素が好ましく用いられ得る。リオトロピック液晶性を示すアゾ色素の具体例および当該アゾ色素を用いた液晶塗布型偏光子の製造方法については、特開2019-079040号公報、特開2019-079041号公報、特開2019-079042号公報および特開2019-086766号公報等に記載されており、これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。また、ネマチック液晶性およびスメクチック液晶性、中でも特に、スメクチックB液晶性を有する液晶組成物を用い優れた二色比を有する光吸収異方性膜の製造方法および液晶材料の具体例については、特許4937252号公報、特許5364304号公報等に記載されており、これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
樹脂フィルムで構成される場合の第1の偏光子の厚みは、好ましくは40μm以下であり、より好ましくは30μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下である。また、当該厚みの下限は、例えば2μmであり得る。
液晶塗布型偏光子である場合の第1の偏光子の厚みは、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは1μm以下であり、さらに好ましくは500nm以下である。当該厚みの下限は、1つの実施形態においては10nmである。
第1の偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、例えば10%~90%、好ましくは10%~80%であり、より好ましくは20%~70%である。第1の偏光子の偏光度は、例えば15%以上であり、好ましくは40%以上であり、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上である。なお、当該単体透過率および/または偏光度は、面内において、略均一であってもよく、異なっていてもよい。例えば、第1の偏光子の意匠が色の濃淡や柄を含む場合、当該意匠に応じて、面内における単体透過率および/または偏光度が異なり得る。
なお、本明細書で言及する単体透過率(Ts)および偏光度は、分光光度計を用いて測定することができる。具体的には、偏光度は、分光光度計を用いて偏光子の平行透過率Tpおよび直交透過率Tcを測定し、式:偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100より求めることができる。なお、これらのTs、TpおよびTcは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。
B-3.光透過性反射板
光透過性反射板は、入射する光の一部を反射し、残りの光を透過させる透過特性および反射特性を有する。光透過性反射板の単体透過率は、好ましくは10%~70%、より好ましくは15%~65%、さらに好ましくは20%~60%である。光透過性反射板の反射率は、好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、さらに好ましくは45%以上である。光透過性反射板としては、例えば、ハーフミラー、反射型偏光子、ルーバーフィルム等を用いることができる。
光透過性反射板は、入射する光の一部を反射し、残りの光を透過させる透過特性および反射特性を有する。光透過性反射板の単体透過率は、好ましくは10%~70%、より好ましくは15%~65%、さらに好ましくは20%~60%である。光透過性反射板の反射率は、好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、さらに好ましくは45%以上である。光透過性反射板としては、例えば、ハーフミラー、反射型偏光子、ルーバーフィルム等を用いることができる。
ハーフミラーとしては、例えば、屈折率の異なる2以上の誘電体膜が積層された多層積層体を用いることができる。このようなハーフミラーは、好ましくは金属様光沢を有する。
上記誘電体膜の形成材料としては、金属酸化物、金属窒化物、金属フッ化物、熱可塑性樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET))等が挙げられる。誘電体膜の多層積層体は、積層した誘電体膜の屈折率差によって、界面で入射光の一部を反射させる。誘電体膜の厚さによって、入射光と反射光との位相を変化させ、2つの光の干渉の程度を調整することにより、反射率を調整することができる。誘電体膜の多層積層体からなるハーフミラーの厚みは、例えば50μm~200μmであり得る。このようなハーフミラーとしては、例えば、東レ社製の商品名「ピカサス」等の市販品を用いることができる。
また、ハーフミラーとしては、例えば、PET等の樹脂フィルム上にアルミニウム(Al)、インジウム(In)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、銅(Cu)、銀(Ag)、またはこれらの合金等の金属を蒸着した金属蒸着フィルムを用いることができる。当該金属蒸着フィルムは、蒸着膜側から観察した場合には、反射により金属様光沢を有するが、樹脂フィルム側からの光を透過することができ、蒸着膜厚を変化させることによって、光透過率を制御することができる。蒸着膜厚は、好ましくは1nm~50nm、より好ましくは10nm~30nmである。また、樹脂フィルムの膜厚は、好ましくは1μm~1000μm、より好ましくは20μm~100μmである。
反射型偏光子は、特定の偏光状態(偏光方向)の偏光を透過し、それ以外の偏光状態の光を反射する機能を有する。反射型偏光子は、直線偏光分離型または円偏光分離型であり得るが、直線偏光分離型が好ましい。直線偏光分離型の反射型偏光子は、反射軸方向が吸収型偏光子(具体的には、第1の偏光子および第2の偏光子)の吸収軸方向と実質的に平行になるように配置される。以下、一例として、直線偏光分離型の反射型偏光子について説明する。なお、円偏光分離型の反射型偏光子としては、例えば、コレステリック液晶を固定化したフィルムとλ/4板との積層体が挙げられる。
図2は、反射型偏光子の一例の概略斜視図である。反射型偏光子は、複屈折性を有する層Aと複屈折性を実質的に有さない層Bとが交互に積層された多層積層体である。例えば、このような多層積層体の層の総数は、50~1000であり得る。図示例では、A層のx軸方向の屈折率nxがy軸方向の屈折率nyより大きく、B層のx軸方向の屈折率nxとy軸方向の屈折率nyとは実質的に同一である。したがって、A層とB層との屈折率差は、x軸方向において大きく、y軸方向においては実質的にゼロである。その結果、x軸方向が反射軸となり、y軸方向が透過軸となる。A層とB層とのx軸方向における屈折率差は、好ましくは0.2~0.3である。なお、x軸方向は、後述する製造方法における反射型偏光子の延伸方向に対応する。
上記A層は、好ましくは、延伸により複屈折性を発現する材料で構成される。このような材料の代表例としては、ナフタレンジカルボン酸ポリエステル(例えば、ポリエチレンナフタレート)、ポリカーボネートおよびアクリル系樹脂(例えば、ポリメチルメタクリレート)が挙げられる。ポリエチレンナフタレートが好ましい。上記B層は、好ましくは、延伸しても複屈折性を実質的に発現しない材料で構成される。このような材料の代表例としては、ナフタレンジカルボン酸とテレフタル酸とのコポリエステルが挙げられる。
反射型偏光子は、A層とB層との界面において、第1の偏光方向を有する光(例えば、p波)を透過し、第1の偏光方向とは直交する第2の偏光方向を有する光(例えば、s波)を反射する。反射した光は、A層とB層との界面において、一部が第1の偏光方向を有する光として透過し、一部が第2の偏光方向を有する光として反射する。反射型偏光子の内部において、このような反射および透過が多数繰り返されることにより、光の利用効率を高めることができる。
1つの実施形態においては、反射型偏光子は、図2に示すように、視認側と反対側の最外層として反射層Rを含んでいてもよい。反射層Rを設けることにより、最終的に利用されずに反射型偏光子の最外部に戻ってきた光をさらに利用することができるので、光の利用効率をさらに高めることができる。反射層Rは、代表的には、ポリエステル樹脂層の多層構造により反射機能を発現する。
反射型偏光子の全体厚みは、目的、反射型偏光子に含まれる層の合計数等に応じて適切に設定され得る。反射型偏光子の全体厚みは、好ましくは10μm~150μmである。
反射型偏光子は、代表的には、共押出と横延伸とを組み合わせて作製され得る。共押出は、任意の適切な方式で行われ得る。例えば、フィードブロック方式であってもよく、マルチマニホールド方式であってもよい。例えば、フィードブロック中でA層を構成する材料とB層を構成する材料とを押出し、次いで、マルチプライヤーを用いて多層化する。なお、このような多層化装置は当業者に公知である。次いで、得られた長尺状の多層積層体を代表的には搬送方向に直交する方向(TD)に延伸する。A層を構成する材料(例えば、ポリエチレンナフタレート)は、当該横延伸により延伸方向においてのみ屈折率が増大し、結果として複屈折性を発現する。B層を構成する材料(例えば、ナフタレンジカルボン酸とテレフタル酸とのコポリエステル)は、当該横延伸によってもいずれの方向にも屈折率は増大しない。結果として、延伸方向(TD)に反射軸を有し、搬送方向(MD)に透過軸を有する反射型偏光子が得られ得る(TDが図2のx軸方向に対応し、MDがy軸方向に対応する)。なお、延伸操作は、任意の適切な装置を用いて行われ得る。
反射型偏光子としては、例えば、特表平9-507308号公報に記載のものが使用され得る。また、反射型偏光子としては、市販品をそのまま用いてもよく、市販品を2次加工(例えば、延伸)して用いてもよい。市販品としては、例えば、日東電工社製の商品名「APCF」、3M社製の商品名「DBEF」、3M社製の商品名「APF」が挙げられる。
B-4.第2の偏光子
第2の偏光子は、第2の二色性物質を含む吸収型偏光子である。第2の二色性物質としては、第1の二色性物質と同様の物が例示でき、なかでも、ヨウ素が好ましく用いられ得る。
第2の偏光子は、第2の二色性物質を含む吸収型偏光子である。第2の二色性物質としては、第1の二色性物質と同様の物が例示でき、なかでも、ヨウ素が好ましく用いられ得る。
1つの実施形態において、第2の偏光子は、第2の二色性物質(例えば、ヨウ素)を含む樹脂フィルムで構成される。偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。樹脂フィルムを形成する樹脂としては、好ましくはPVA系樹脂が用いられる。ヨウ素を含む樹脂フィルムで構成される第2の偏光子の製造方法としては、単層または二層以上の積層体である樹脂フィルムを延伸および染色して、当該樹脂フィルムを偏光子とすることを含む方法が例示でき、染色は、好ましくは、ヨウ素を含む水溶液に樹脂フィルムを浸漬することによって行われる。第2の偏光子の製造方法としては、例えば特開2012-73580号公報、特許第6470455号等に記載される方法が好ましく用いられ得る。
第2の偏光子の厚みは、好ましくは40μm以下であり、より好ましくは30μm以下である。また、当該厚みの下限は、例えば2μm、また例えば3μmであり得る。
第2の偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。第2の偏光子の単体透過率は、例えば40%~46.0%であり、好ましくは42%~46.0%である。第2の偏光子の偏光度は、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。
B-5.保護層
第1~第4の保護層は、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001-343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN-メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
第1~第4の保護層は、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001-343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN-メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
1つの実施形態においては、上記(メタ)アクリル系樹脂として、ラクトン環やグルタルイミド環等の環状構造を主鎖中に有する(メタ)アクリル系樹脂が用いられる。グルタルイミド環を有する(メタ)アクリル系樹脂(以下、グルタルイミド樹脂とも称する)は、例えば、特開2006-309033号公報、特開2006-317560号公報、特開2006-328329号公報、特開2006-328334号公報、特開2006-337491号公報、特開2006-337492号公報、特開2006-337493号公報、特開2006-337569号公報、特開2007-009182号公報、特開2009-161744号公報、特開2010-284840号公報に記載されている。これらの記載は、本明細書に参考として援用される。
光学積層体100を画像表示装置に適用したときに第1の偏光子よりも視認側に配置される第1の保護層(外側保護層)の厚みは、代表的には300μm以下であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは5μm~80μm、さらに好ましくは10μm~60μmである。なお、表面処理が施されている場合、外側保護層の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。表面処理層としては、光拡散層、ハードコート層等が挙げられる。外側保護層が光拡散層を有する場合、画像表示装置が非表示の際に金属調の不透明な光沢を呈する表示画面を実現し得る。
光学積層体100を画像表示装置に適用したときに第1の偏光子よりも光学セル側に配置される第2、第3および第4の保護層の厚みは、好ましくは5μm~200μm、より好ましくは10μm~100μm、さらに好ましくは10μm~60μmである。1つの実施形態においては、第4の保護層は、任意の適切な位相差値を有する位相差層である。この場合、位相差層の面内位相差Re(550)は、例えば110nm~150nmである。「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差であり、式:Re=(nx-ny)×dにより求められる。ここで、「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率であり、「d」は層(フィルム)の厚み(nm)である。
C.画像表示装置
上記B項に記載の光学積層体は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明は、上記光学積層体を備えた画像表示装置を包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶セルを備えた液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス(EL)セルを備えた有機EL表示装置等が挙げられる。1つの実施形態において、上記光学積層体は、液晶セル、有機ELセル等の光学セルの視認側に、光透過性反射板が第2の偏光子よりも視認側となるように配置される。液晶セルおよび有機ELセルについては、本発明の特徴的な部分ではなく、かつ、業界で周知の構成が採用され得るので、詳細な説明は省略する。
上記B項に記載の光学積層体は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明は、上記光学積層体を備えた画像表示装置を包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶セルを備えた液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス(EL)セルを備えた有機EL表示装置等が挙げられる。1つの実施形態において、上記光学積層体は、液晶セル、有機ELセル等の光学セルの視認側に、光透過性反射板が第2の偏光子よりも視認側となるように配置される。液晶セルおよび有機ELセルについては、本発明の特徴的な部分ではなく、かつ、業界で周知の構成が採用され得るので、詳細な説明は省略する。
図3は、本発明の1つの実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。液晶表示装置200は、視認側からこの順に光学積層体100と液晶セル120と第3の偏光子140とを有する液晶パネル160およびバックライトユニット180を備える。光学積層体100は、B項に記載の光学積層体であり、光透過性反射板20が第2の偏光子30よりも視認側となるように、かつ、第2の偏光子30の吸収軸と第3の偏光子140の吸収軸とが実質的に直交となるように配置されている。第3の偏光子としては、第2の偏光子と同様のものが用いられ得る。
なお、図3に例示する液晶表示装置の変形例として、光学積層体100と液晶セル120と第3の偏光子140とを有する液晶パネル160の代わりに、第2の偏光子30と液晶セル120と第3の偏光子140とを有する液晶パネルが用いられ得る。この場合、当該液晶パネルの視認側(第2の偏光子側)に、光透過性反射板20と第1の偏光子10とが視認側に向かってこの順に配置される。必要に応じて、接着層を介して隣接する部材同士を貼り合せてもよい。このようにして得られた液晶表示装置もまた、A項に記載の光学積層体を備える画像表示装置に含まれる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)厚み
デジタルゲージ((株)尾崎製作所製、製品名「PEACOCK」)を用いて測定した。
(2)光学積層体の反射色相およびメトリック彩度
光学積層体について、分光測色計(コニカミノルタ社製、製品名「CM-2600d」)を用いて測定した反射色相a*、b*から、下記式を用いてメトリック彩度を求めた。なお、測定の際には、光学積層体の第2の偏光子と反対側の面(実施例の光学積層体においては、第1の偏光子側の面)を測定面とした。
メトリック彩度(C*)=√(a*2+b*2)
(3)光学積層体の透過色相
紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製 V-7100)を用いて得た光学積層体の単体スペクトルからL*a*b*表色系の色相を算出し、上記(2)と同様の式を用いてメトリック彩度を求めた。このとき、光学積層体の第2の偏光子側からその反対側(実施例の光学積層体においては、第2の偏光子側から第1の偏光子側)への透過スペクトルを測定した。
(4)偏光子の単体透過率、偏光度
ヨウ素系偏光子については、製造例1で得られた偏光板A(ヨウ素系偏光子/保護層)を、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製 V-7100)を用いて測定した単体透過率Ts、平行透過率Tp、直交透過率Tcをそれぞれ、偏光子のTs、TpおよびTcとした。これらのTs、TpおよびTcは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。得られたTpおよびTcから、下記式を用いて偏光度を求めた。
偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
製造例2~5で得られた染色偏光子についても、同様の方法で測定を行った。
(5)光学積層体または着色粘着剤シートの単体透過率
光学積層体または着色粘着剤シートを、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製 V-7100)を用いて測定したときの、波長380nm~780nmの透過率Tsを、単体透過率Tsとした。このTsは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。
(6)光透過性反射板の単体透過率
光透過性反射板を、紫外可視近赤外分光光度計(日立ハイテクサイエンス社製 U-4100またはUH-4150)を用いて測定した時の波長380nm~780nmの単体透過率Tsを、光透過性反射板の単体透過率Tsとした。このTsは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。
デジタルゲージ((株)尾崎製作所製、製品名「PEACOCK」)を用いて測定した。
(2)光学積層体の反射色相およびメトリック彩度
光学積層体について、分光測色計(コニカミノルタ社製、製品名「CM-2600d」)を用いて測定した反射色相a*、b*から、下記式を用いてメトリック彩度を求めた。なお、測定の際には、光学積層体の第2の偏光子と反対側の面(実施例の光学積層体においては、第1の偏光子側の面)を測定面とした。
メトリック彩度(C*)=√(a*2+b*2)
(3)光学積層体の透過色相
紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製 V-7100)を用いて得た光学積層体の単体スペクトルからL*a*b*表色系の色相を算出し、上記(2)と同様の式を用いてメトリック彩度を求めた。このとき、光学積層体の第2の偏光子側からその反対側(実施例の光学積層体においては、第2の偏光子側から第1の偏光子側)への透過スペクトルを測定した。
(4)偏光子の単体透過率、偏光度
ヨウ素系偏光子については、製造例1で得られた偏光板A(ヨウ素系偏光子/保護層)を、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製 V-7100)を用いて測定した単体透過率Ts、平行透過率Tp、直交透過率Tcをそれぞれ、偏光子のTs、TpおよびTcとした。これらのTs、TpおよびTcは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。得られたTpおよびTcから、下記式を用いて偏光度を求めた。
偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
製造例2~5で得られた染色偏光子についても、同様の方法で測定を行った。
(5)光学積層体または着色粘着剤シートの単体透過率
光学積層体または着色粘着剤シートを、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製 V-7100)を用いて測定したときの、波長380nm~780nmの透過率Tsを、単体透過率Tsとした。このTsは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。
(6)光透過性反射板の単体透過率
光透過性反射板を、紫外可視近赤外分光光度計(日立ハイテクサイエンス社製 U-4100またはUH-4150)を用いて測定した時の波長380nm~780nmの単体透過率Tsを、光透過性反射板の単体透過率Tsとした。このTsは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。
<製造例1 ヨウ素系偏光子を含む偏光板の作製>
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用い、樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で縦方向(長手方向)に2.4倍に一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光子の単体透過率(Ts)が所望の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4重量%、ヨウ化カリウム濃度5重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
その後、約90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに接触させた(乾燥収縮処理)。
このようにして、樹脂基材上に厚み約5μmの偏光子を形成し、樹脂基材/ヨウ素系偏光子の構成を有する積層体を得た。
上記で得られた偏光子の表面(樹脂基材とは反対側の面)に、保護層としてラクトン環構造を有するアクリル系樹脂フィルム(厚み:40μm)を、紫外線硬化型接着剤を介して貼り合せた。次いで、樹脂基材を剥離し、ヨウ素系偏光子/保護層の構成を有する偏光板Aを得た。当該偏光板A(実質的には、ヨウ素系偏光子)の単体透過率は42.4%、偏光度は99.999%であった。
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用い、樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で縦方向(長手方向)に2.4倍に一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光子の単体透過率(Ts)が所望の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4重量%、ヨウ化カリウム濃度5重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
その後、約90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに接触させた(乾燥収縮処理)。
このようにして、樹脂基材上に厚み約5μmの偏光子を形成し、樹脂基材/ヨウ素系偏光子の構成を有する積層体を得た。
上記で得られた偏光子の表面(樹脂基材とは反対側の面)に、保護層としてラクトン環構造を有するアクリル系樹脂フィルム(厚み:40μm)を、紫外線硬化型接着剤を介して貼り合せた。次いで、樹脂基材を剥離し、ヨウ素系偏光子/保護層の構成を有する偏光板Aを得た。当該偏光板A(実質的には、ヨウ素系偏光子)の単体透過率は42.4%、偏光度は99.999%であった。
<製造例2 赤色偏光子の作製>
水100重量部に対して、二色性色素として、Direct Red 81(東京化成工業社製)4部をヨウ素の代わりに染色浴に添加したこと以外は製造例1と同様にして、赤色偏光子を得た。該偏光子の単体透過率は44.4%、偏光度は58.6%であった。
水100重量部に対して、二色性色素として、Direct Red 81(東京化成工業社製)4部をヨウ素の代わりに染色浴に添加したこと以外は製造例1と同様にして、赤色偏光子を得た。該偏光子の単体透過率は44.4%、偏光度は58.6%であった。
<製造例3 青色偏光子の作製>
二色性色素として、Direct Blue 1(東京化成工業社製)4部を用いたこと以外は製造例2と同様にして、青色偏光子を得た。該偏光子の単体透過率は42.1%、偏光度は68.9%であった。
二色性色素として、Direct Blue 1(東京化成工業社製)4部を用いたこと以外は製造例2と同様にして、青色偏光子を得た。該偏光子の単体透過率は42.1%、偏光度は68.9%であった。
<製造例4 黄色偏光子の作製>
二色性色素として、Direct Yellow 4(東京化成工業社製)4部を用いたこと以外は製造例2と同様にして、黄色偏光子を得た。該偏光子の単体透過率は79.9%、偏光度は17.9%であった。
二色性色素として、Direct Yellow 4(東京化成工業社製)4部を用いたこと以外は製造例2と同様にして、黄色偏光子を得た。該偏光子の単体透過率は79.9%、偏光度は17.9%であった。
<製造例5 緑色偏光子の作製>
二色性色素として、Direct Blue 1(東京化成社製)2部とDirect Yellow 4(東京化成社製)2部を用いたこと以外は製造例2と同様にして、緑色偏光子を得た。該偏光子の単体透過率は60.3%、偏光度は42.9%であった。
二色性色素として、Direct Blue 1(東京化成社製)2部とDirect Yellow 4(東京化成社製)2部を用いたこと以外は製造例2と同様にして、緑色偏光子を得た。該偏光子の単体透過率は60.3%、偏光度は42.9%であった。
<製造例6 赤色粘着剤シートの作製>
≪粘着剤組成物の調製≫
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、NVP、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)を78/18/4の重量比で含むモノマー混合物100部を、光重合開始剤としての商品名:イルガキュア651(チバスペシャルティケミカルズ社製)0.035部および商品名:イルガキュア184(チバスペシャルティケミカルズ社製)0.035部ととともに4つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で粘度(BH粘度計、No.5ローター、10rpm、測定温度30℃)が約15Pa・sになるまで紫外線を照射して光重合させることにより、上記モノマー混合物の部分重合物を含むモノマーシロップを調製した。
このモノマーシロップ100部に、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)17.6部、アクリル系オリゴマー5.9部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)0.088部、シランカップリング剤として3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM-403、信越化学工業社製)0.35部および分散剤として味の素ファインテクノ社製アジスパーPB821、顔料として2,9-Dimethylquinolino[2,3-b]acridine-7,14(5H,12H)-dione(BLD Pharmatech Ltd.社製)を0.05質量部配合して、赤色粘着剤組成物を調製した。
≪粘着剤組成物の調製≫
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、NVP、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)を78/18/4の重量比で含むモノマー混合物100部を、光重合開始剤としての商品名:イルガキュア651(チバスペシャルティケミカルズ社製)0.035部および商品名:イルガキュア184(チバスペシャルティケミカルズ社製)0.035部ととともに4つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で粘度(BH粘度計、No.5ローター、10rpm、測定温度30℃)が約15Pa・sになるまで紫外線を照射して光重合させることにより、上記モノマー混合物の部分重合物を含むモノマーシロップを調製した。
このモノマーシロップ100部に、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)17.6部、アクリル系オリゴマー5.9部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)0.088部、シランカップリング剤として3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM-403、信越化学工業社製)0.35部および分散剤として味の素ファインテクノ社製アジスパーPB821、顔料として2,9-Dimethylquinolino[2,3-b]acridine-7,14(5H,12H)-dione(BLD Pharmatech Ltd.社製)を0.05質量部配合して、赤色粘着剤組成物を調製した。
なお、上記アクリル系オリゴマーとしては、以下の方法で合成したものを使用した。
≪アクリル系オリゴマーの合成≫
トルエン100部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業社製)60部、メチルメタクリレート(MMA)40部、および連鎖移動剤としてα-チオグリセロール3.5部を4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてAIBN0.2部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で2時間反応させた。その後、反応液を130℃の温度雰囲気下に投入し、トルエン、連鎖移動剤、および未反応モノマーを乾燥除去することにより、固形状のアクリル系オリゴマーを得た。このアクリル系オリゴマーのTgは144℃であり、Mwは4300であった。
≪アクリル系オリゴマーの合成≫
トルエン100部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業社製)60部、メチルメタクリレート(MMA)40部、および連鎖移動剤としてα-チオグリセロール3.5部を4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてAIBN0.2部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で2時間反応させた。その後、反応液を130℃の温度雰囲気下に投入し、トルエン、連鎖移動剤、および未反応モノマーを乾燥除去することにより、固形状のアクリル系オリゴマーを得た。このアクリル系オリゴマーのTgは144℃であり、Mwは4300であった。
≪粘着剤シートの作製≫
ポリエステルフィルムの片面が剥離面となっている厚さ38μmの剥離フィルムR1(三菱樹脂社製、MRF#38)に、上記で得た赤色粘着剤組成物を塗布し、ポリエステルフィルムの片面が剥離面となっている厚さ38μmの剥離フィルムR2(三菱樹脂社製、MRE#38)を被せて空気を遮断し、紫外線を照射して硬化させることにより、厚さ50μm、単体透過率19.3%、偏光度0%の赤色粘着剤シート(赤色粘着剤層)を形成した。
ポリエステルフィルムの片面が剥離面となっている厚さ38μmの剥離フィルムR1(三菱樹脂社製、MRF#38)に、上記で得た赤色粘着剤組成物を塗布し、ポリエステルフィルムの片面が剥離面となっている厚さ38μmの剥離フィルムR2(三菱樹脂社製、MRE#38)を被せて空気を遮断し、紫外線を照射して硬化させることにより、厚さ50μm、単体透過率19.3%、偏光度0%の赤色粘着剤シート(赤色粘着剤層)を形成した。
<製造例7 青色粘着剤シートの作製>
赤色顔料0.05部の代わりに青色顔料(東京化成工業社製、製品名「Pigment Blue 15」)0.05部を用いたこと以外は製造例6と同様にして、厚さ50μm、単体透過率24.2%、偏光度0%の青色粘着剤シートを得た。
赤色顔料0.05部の代わりに青色顔料(東京化成工業社製、製品名「Pigment Blue 15」)0.05部を用いたこと以外は製造例6と同様にして、厚さ50μm、単体透過率24.2%、偏光度0%の青色粘着剤シートを得た。
<製造例8 黄色粘着剤シートの作製>
赤色顔料0.05部の代わりに黄色顔料(Oakwood Products, Inc.社製、製品名「Dalamar Yellow」)0.05部を用いたこと以外は製造例6と同様にして、厚さ50μm、単体透過率57.9%、偏光度0%の黄色粘着剤シートを得た。
赤色顔料0.05部の代わりに黄色顔料(Oakwood Products, Inc.社製、製品名「Dalamar Yellow」)0.05部を用いたこと以外は製造例6と同様にして、厚さ50μm、単体透過率57.9%、偏光度0%の黄色粘着剤シートを得た。
<製造例9 緑色粘着剤シートの作製>
赤色顔料0.05部の代わりに青色顔料(東京化成工業社製、製品名「Pigment Blue 15」)0.03部と黄色顔料(Oakwood Products, Inc.社製、製品名「Dalamar Yellow」)0.03部を混合して用いたこと以外は製造例6と同様にして、厚さ50μm、単体透過率43.3%、偏光度0%の緑色粘着剤シートを得た。
赤色顔料0.05部の代わりに青色顔料(東京化成工業社製、製品名「Pigment Blue 15」)0.03部と黄色顔料(Oakwood Products, Inc.社製、製品名「Dalamar Yellow」)0.03部を混合して用いたこと以外は製造例6と同様にして、厚さ50μm、単体透過率43.3%、偏光度0%の緑色粘着剤シートを得た。
<製造例10 光拡散層を有する保護フィルムの作製>
ウレタンアクリレート系モノマー(紫外線硬化型樹脂、屈折率1.52)100重量部に、ベンゾフェノン系重合開始剤3重量部、平均粒子径4μmのシリカ粉末14重量部、フルオロアルキルシラン添加剤3.33重量部を加え、トルエンにて固形分32重量部となるように希釈し、塗工溶液を作成し、ホモジナイザーで上記塗工溶液を撹拌し、シリカ粉末を完全に分散させることにより、光拡散層形成用塗工液を調製した。該光拡散層形成用塗工液をTACフィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)上に塗布し、紫外線照射して塗膜を硬化させることで、TACフィルム上に厚み5μmの光拡散層を形成した。光拡散層を有する保護フィルムのヘイズ値は、41%であった。
ウレタンアクリレート系モノマー(紫外線硬化型樹脂、屈折率1.52)100重量部に、ベンゾフェノン系重合開始剤3重量部、平均粒子径4μmのシリカ粉末14重量部、フルオロアルキルシラン添加剤3.33重量部を加え、トルエンにて固形分32重量部となるように希釈し、塗工溶液を作成し、ホモジナイザーで上記塗工溶液を撹拌し、シリカ粉末を完全に分散させることにより、光拡散層形成用塗工液を調製した。該光拡散層形成用塗工液をTACフィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)上に塗布し、紫外線照射して塗膜を硬化させることで、TACフィルム上に厚み5μmの光拡散層を形成した。光拡散層を有する保護フィルムのヘイズ値は、41%であった。
[実施例1]
製造例1で得られた偏光板Aのヨウ素系偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して反射型偏光子(日東電工社製、製品名「APCF」、単体透過率:47%)を貼り合わせて、保護層/ヨウ素系偏光子/反射型偏光子の構成を有する積層体を得た。このとき、反射型偏光子の反射軸とヨウ素系偏光子の吸収軸とが平行となるように積層した。得られた積層体の反射型偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して製造例2で得た赤色偏光子を、ヨウ素系偏光子の吸収軸方向と赤色偏光子の吸収軸方向とが互いに平行となるように貼り合わせた。次いで、赤色偏光子表面に、アクリル系粘着剤(厚み:23μm)を介して保護層としてトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)を貼り合せて、[赤色偏光子(第1の偏光子)/反射型偏光子(光透過性反射板)/ヨウ素系偏光子(第2の偏光子)]の構成を有する光学積層体1を得た。
製造例1で得られた偏光板Aのヨウ素系偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して反射型偏光子(日東電工社製、製品名「APCF」、単体透過率:47%)を貼り合わせて、保護層/ヨウ素系偏光子/反射型偏光子の構成を有する積層体を得た。このとき、反射型偏光子の反射軸とヨウ素系偏光子の吸収軸とが平行となるように積層した。得られた積層体の反射型偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して製造例2で得た赤色偏光子を、ヨウ素系偏光子の吸収軸方向と赤色偏光子の吸収軸方向とが互いに平行となるように貼り合わせた。次いで、赤色偏光子表面に、アクリル系粘着剤(厚み:23μm)を介して保護層としてトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)を貼り合せて、[赤色偏光子(第1の偏光子)/反射型偏光子(光透過性反射板)/ヨウ素系偏光子(第2の偏光子)]の構成を有する光学積層体1を得た。
[実施例2]
製造例10で得られた光拡散層付TACフィルムを赤色偏光子表面に貼り合わせたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体2を得た。
製造例10で得られた光拡散層付TACフィルムを赤色偏光子表面に貼り合わせたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体2を得た。
[実施例3]
赤色偏光子の代わりに製造例3で得られた青色偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体3を得た。
赤色偏光子の代わりに製造例3で得られた青色偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体3を得た。
[実施例4]
赤色偏光子の代わりに製造例4で得られた黄色偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体4を得た。
赤色偏光子の代わりに製造例4で得られた黄色偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体4を得た。
[実施例5]
赤色偏光子の代わりに製造例5で得られた緑色偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体5を得た。
赤色偏光子の代わりに製造例5で得られた緑色偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体5を得た。
[実施例6]
反射型偏光子の代わりに、ハーフミラー(東レ社製、製品名「ピカサス」、厚み100μm、単体透過率:30%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体6を得た。
反射型偏光子の代わりに、ハーフミラー(東レ社製、製品名「ピカサス」、厚み100μm、単体透過率:30%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体6を得た。
[実施例7]
反射型偏光子の代わりに、ハーフミラー(東レ社製、製品名「ピカサス」、厚み100μm、単体透過率:50%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体7を得た。
反射型偏光子の代わりに、ハーフミラー(東レ社製、製品名「ピカサス」、厚み100μm、単体透過率:50%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体7を得た。
[実施例8]
反射型偏光子の代わりに、ハーフミラー(東レ社製、製品名「ピカサス」、厚み100μm、単体透過率:80%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体8を得た。
反射型偏光子の代わりに、ハーフミラー(東レ社製、製品名「ピカサス」、厚み100μm、単体透過率:80%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体8を得た。
[実施例9]
反射型偏光子の代わりに、ハーフミラー(厚み50μmのPETフィルム表面に厚み13nmのアルミニウム蒸着膜を形成した金属蒸着フィルム、単体透過率:11%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体9を得た。
反射型偏光子の代わりに、ハーフミラー(厚み50μmのPETフィルム表面に厚み13nmのアルミニウム蒸着膜を形成した金属蒸着フィルム、単体透過率:11%)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体9を得た。
[比較例1]
製造例1で得られた偏光板Aのヨウ素系偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して反射型偏光子(日東電工社製、製品名「APCF」、単体透過率:47%)を貼り合わせて、保護層/ヨウ素系偏光子/反射型偏光子の構成を有する積層体を得た。このとき、反射型偏光子の反射軸とヨウ素系偏光子の吸収軸とが平行となるように積層した。得られた積層体の反射型偏光子表面に、製造例6で得た赤色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:19.3%)を介して保護層としてTACフィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)を貼り合せて、[赤色粘着剤層/反射型偏光子(光透過性反射板)/ヨウ素系偏光子(第2の偏光子)]の構成を有する光学積層体C1を得た。
製造例1で得られた偏光板Aのヨウ素系偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して反射型偏光子(日東電工社製、製品名「APCF」、単体透過率:47%)を貼り合わせて、保護層/ヨウ素系偏光子/反射型偏光子の構成を有する積層体を得た。このとき、反射型偏光子の反射軸とヨウ素系偏光子の吸収軸とが平行となるように積層した。得られた積層体の反射型偏光子表面に、製造例6で得た赤色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:19.3%)を介して保護層としてTACフィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)を貼り合せて、[赤色粘着剤層/反射型偏光子(光透過性反射板)/ヨウ素系偏光子(第2の偏光子)]の構成を有する光学積層体C1を得た。
[比較例2]
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例7で得た青色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:24.2%)を用いたこと以外は比較例1と同様にして、光学積層体C2を得た。
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例7で得た青色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:24.2%)を用いたこと以外は比較例1と同様にして、光学積層体C2を得た。
[比較例3]
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例8で得た黄色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:57.9%)を用いたこと以外は比較例1と同様にして、光学積層体C3を得た。
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例8で得た黄色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:57.9%)を用いたこと以外は比較例1と同様にして、光学積層体C3を得た。
[比較例4]
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例9で得た緑色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:43.3%)を用いたこと以外は比較例1と同様にして、光学積層体C4を得た。
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例9で得た緑色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:43.3%)を用いたこと以外は比較例1と同様にして、光学積層体C4を得た。
[比較例5]
赤色粘着剤シートの表面に、光拡散層付TACフィルムを貼り合わせたこと以外は比較例1と同様にして、光学積層体C5を得た。
赤色粘着剤シートの表面に、光拡散層付TACフィルムを貼り合わせたこと以外は比較例1と同様にして、光学積層体C5を得た。
[比較例6]
青色粘着剤シートの表面に、光拡散層付TACフィルムを貼り合わせたこと以外は比較例2と同様にして、光学積層体C6を得た。
青色粘着剤シートの表面に、光拡散層付TACフィルムを貼り合わせたこと以外は比較例2と同様にして、光学積層体C6を得た。
[比較例7]
黄色粘着剤シートの表面に、光拡散層付TACフィルムを貼り合わせたこと以外は比較例3と同様にして、光学積層体C7を得た。
黄色粘着剤シートの表面に、光拡散層付TACフィルムを貼り合わせたこと以外は比較例3と同様にして、光学積層体C7を得た。
[比較例8]
緑色粘着剤シートの表面に、光拡散層付TACフィルムを貼り合わせたこと以外は比較例4と同様にして、光学積層体C8を得た。
緑色粘着剤シートの表面に、光拡散層付TACフィルムを貼り合わせたこと以外は比較例4と同様にして、光学積層体C8を得た。
[比較例9]
製造例1で得られた偏光板のヨウ素系偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して反射型偏光子(日東電工社製、製品名「APCF」、単体透過率:47%)を貼り合わせて、保護層/ヨウ素系偏光子/反射型偏光子の構成を有する積層体を得た。このとき、反射型偏光子の反射軸とヨウ素系偏光子の吸収軸とが平行となるように積層した。得られた積層体の反射型偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して製造例1で得られた偏光板を、保護層が反射型偏光子側となるように貼り合わせた。このとき、反射型偏光子の反射軸とヨウ素系偏光子の吸収軸とが平行となるように積層した。得られた積層体のヨウ素系偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して、保護層としてTACフィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)を貼り合せて、光学積層体C9を得た。
製造例1で得られた偏光板のヨウ素系偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して反射型偏光子(日東電工社製、製品名「APCF」、単体透過率:47%)を貼り合わせて、保護層/ヨウ素系偏光子/反射型偏光子の構成を有する積層体を得た。このとき、反射型偏光子の反射軸とヨウ素系偏光子の吸収軸とが平行となるように積層した。得られた積層体の反射型偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して製造例1で得られた偏光板を、保護層が反射型偏光子側となるように貼り合わせた。このとき、反射型偏光子の反射軸とヨウ素系偏光子の吸収軸とが平行となるように積層した。得られた積層体のヨウ素系偏光子表面に、アクリル系粘着剤層(厚み:23μm)を介して、保護層としてTACフィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)を貼り合せて、光学積層体C9を得た。
[比較例10]
製造例1で得られた偏光板のヨウ素系偏光子表面に、製造例2で得た赤色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:19.3%)を介して、保護層としてTACフィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)を貼り合せて、光学積層体C10を得た。
製造例1で得られた偏光板のヨウ素系偏光子表面に、製造例2で得た赤色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:19.3%)を介して、保護層としてTACフィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)を貼り合せて、光学積層体C10を得た。
[比較例11]
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例3で得た青色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:24.2%)を用いたこと以外は比較例10と同様にして、光学積層体C11を得た。
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例3で得た青色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:24.2%)を用いたこと以外は比較例10と同様にして、光学積層体C11を得た。
[比較例12]
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例4で得た黄色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:57.9%)を用いたこと以外は比較例10と同様にして、光学積層体C12を得た。
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例4で得た黄色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:57.9%)を用いたこと以外は比較例10と同様にして、光学積層体C12を得た。
[比較例13]
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例5で得た緑色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:43.3%)を用いたこと以外は比較例10と同様にして、光学積層体C13を得た。
赤色粘着剤シートの代わりに、製造例5で得た緑色粘着剤シート(厚み:50μm、単体透過率:43.3%)を用いたこと以外は比較例10と同様にして、光学積層体C13を得た。
表1に示されるように、実施例の光学積層体は、反射光のメトリック彩度2以上であり、かつ、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える。このような光学積層体を用いた画像表示装置によれば、非表示時には反射光を利用して所望の意匠を有する外観を呈し、表示時には色付きが抑制された画像を表示することができる。
本発明の光学積層体および画像表示装置は、例えば、炊飯器、冷蔵庫、電子レンジ等の電化製品の表示部や、車内空間においてカーナビゲーションや計器類の表示部として好適に用いられ得る。
10 第1の偏光子
20 光透過性反射板
30 第2の偏光子
100 光学積層体
20 光透過性反射板
30 第2の偏光子
100 光学積層体
Claims (7)
- SCI方式での反射光のメトリック彩度が、2以上であって、透過光のメトリック彩度の1.36倍を超える、偏光特性を有する光学積層体。
- 前記反射光のメトリック彩度と前記透過光のメトリック彩度との差が、5以上である、請求項1に記載の光学積層体。
- 第1の二色性物質を含む第1の偏光子と、光透過性反射板と、第2の二色性物質を含む第2の偏光子と、をこの順に有し、
該第2の偏光子の単体透過率が40%以上であり、偏光度が97.0%以上であり、
該第1の偏光子の吸収軸方向と該第2の偏光子の吸収軸方向とが、実質的に平行となるように配置されている、請求項1または2に記載の光学積層体。 - 前記光透過性反射板の単体透過率が、10%~70%である、請求項3に記載の光学積層体。
- 前記光透過性反射板が、反射型偏光子を含む、請求項3または4に記載の光学積層体。
- 前記反射型偏光子の反射軸方向と、前記第1の偏光子の吸収軸方向とが、実質的に平行、かつ、
前記反射型偏光子の反射軸方向と、前記第2の偏光子の吸収軸方向とが、実質的に平行となるように配置されている、請求項5に記載の光学積層体。 - 請求項1から6のいずれかに記載の光学積層体を備える、画像表示装置。
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- 2020-11-19 WO PCT/JP2020/043220 patent/WO2021106743A1/ja active Application Filing
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