WO2021182133A1 - 偏光子、光学積層体および画像表示装置 - Google Patents

偏光子、光学積層体および画像表示装置 Download PDF

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WO2021182133A1
WO2021182133A1 PCT/JP2021/007369 JP2021007369W WO2021182133A1 WO 2021182133 A1 WO2021182133 A1 WO 2021182133A1 JP 2021007369 W JP2021007369 W JP 2021007369W WO 2021182133 A1 WO2021182133 A1 WO 2021182133A1
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WO
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polarizer
region
average
wavelength
display device
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PCT/JP2021/007369
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English (en)
French (fr)
Inventor
麻未 川口
雄大 沼田
祥一 松田
恵美 宮井
Original Assignee
日東電工株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to a polarizer, an optical laminate, and an image display device.
  • Patent Document 1 by covering the display screen with a design sheet, the design of the design sheet is recognized when not displayed, and the image displayed on the display screen when displayed (when the power is turned on).
  • An image display device that recognizes (an image displayed by the image display device) is disclosed.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and its main purpose is to allow a desired design to be recognized on a display screen when not displayed, and to display an image displayed by an image display device when displayed.
  • the purpose is to realize an image display device that can be clearly recognized.
  • the absorbance spectrum measured at a constant wavelength interval (for example, 5 nm interval) in the wavelength region of 380 nm to 780 nm by incident polarization having an electric field vector in the transmission axis direction is defined as k1 and absorbed.
  • Dichroism is observed in the plane when the absorbance spectrum measured at a constant wavelength interval (for example, 5 nm interval) in the wavelength region of 380 nm to 780 nm is k2 by incident polarization having an electric field vector in the axial direction.
  • the polarizers satisfying the following equations (1) to (3) are provided.
  • AVERAGE (k) represents the average value of the spectrum k in the entire measurement wavelength region
  • Ak1 and Ak2 represent k1 and k2 in region A, respectively
  • Bk1 and Bk2 represent k1 and k2 in region B, respectively.
  • the in-plane thickness variation of the polarizer is 20% or less.
  • the difference between the peak wavelength of k2 in the region A and the peak wavelength of k2 in the region B is less than 20 nm, and the difference in absorbance at each peak wavelength is 0.2 or more.
  • the difference between the peak wavelength of k2 in the region A and the peak wavelength of k2 in the region B is 20 nm or more. In one embodiment, the full width at half maximum of the peak of k2 in the region A and / or the region B is 200 nm or more.
  • the first polarizing element which is the above-mentioned polarizer, and the second polarizer having a single transmittance of 40% or more and a degree of polarization of 97.0% or more.
  • an optical laminate having the first and second polarizers arranged so that their transmission axis directions are parallel to each other.
  • the first polarizing element, the light transmitting reflector, and the second polarizing element are provided in this order.
  • the first polarizer to the second polarizer are integrated.
  • the first and second polarizers are not integrated.
  • the optical laminate and the optical cell are provided so that the first polarizer is on the visual side of the second polarizer.
  • An image display device arranged on the visual side of the optical cell is provided.
  • a second polarizing element having a desired design having different hues and / or shades of color is used, and the first polarizing element is arranged on the visual side of the optical cell.
  • the expression “substantially orthogonal” includes the case where the angle between the two directions is 90 ° ⁇ 10 °, preferably 90 ° ⁇ 7 °, and more preferably 90 °. It is ⁇ 5 °. Further, the term “orthogonal” in the present specification may include a substantially orthogonal state.
  • the expression “substantially parallel” includes the case where the angle formed by the two directions is 0 ° ⁇ 10 °, preferably 0 ° ⁇ 7 °, and more preferably 0 ° ⁇ 5 °. Is. Further, the term “parallel” in the present specification may include a substantially parallel state.
  • the terms “layer”, “board”, “sheet” and “film” are not distinguished from each other based solely on the difference in designation. For example, the term “layer” is a concept that includes members that can be called “plates”, “sheets”, “films”.
  • the absorbance spectrum measured at a constant wavelength interval (for example, 5 nm interval) in the wavelength region of 380 nm to 780 nm by incident polarization having an electric field vector in the transmission axis direction is defined as k1.
  • Dichroism in the plane when the absorbance spectrum measured at a constant wavelength interval (for example, 5 nm interval) in the wavelength region of 380 nm to 780 nm is k2 by incident polarization having an electric field vector in the absorption axis direction. Is observed, and the following equations (1) to (3) are satisfied in the regions A and B where the difference in the hues (a *, b *) of k2 is maximum.
  • AVERAGE (k) represents the average value of the spectrum k in the entire measurement wavelength region
  • Ak1 and Ak2 represent k1 and k2 in region A, respectively
  • Bk1 and Bk2 represent k1 and k2 in region B, respectively.
  • the average value of the spectrum is a value obtained by arithmetically averaging the value of the absorbance measured at a constant wavelength interval (for example, 5 nm interval) in the wavelength region of 380 nm to 780 nm.)
  • the region A and the region B are regions in which dichroism is observed in the plane of the polarizer, and are arbitrary two regions in which the difference in hue (a *, b *) of k2 is maximized.
  • the dichroism (absorption dichroism) means a property of transmitting light vibrating in a specific direction and absorbing light vibrating in a direction perpendicular to the transmission.
  • the region where dichroism is observed is (10-k2-10- k1 ) / (10- k2 + 10- k1 ) of 0.01 or more, preferably 0.1 or more, more preferably. It can be a region of 0.3 or more.
  • the region A and the region B may have an arbitrary appropriate size (area) depending on the design given to the polarizer. The lower limit of the size of the area A and the area B may be the minimum measurable area of the measuring device, respectively.
  • AVERAGE (Ak1) and AVERAGE (Bk1) are less than 1 means that in regions A and B, the absorption intensity of linearly polarized light oscillating in the transmission axis direction is measured. It means that it is small as a whole over the entire wavelength range, and as a result, it means that it is difficult for the light transmitted through the transmission axis to be colored.
  • AVERAGE (Ak1) and AVERAGE (Bk1) are independently, preferably 0.5 or less, more preferably 0.4 or less, and further preferably 0 to 0.3.
  • is an arithmetic of the absolute value of the difference between the absorbance in the region A and the absorbance in the region B for light of each measurement wavelength (linear polarization oscillating in the absorption axis direction). Represents the average value.
  • exceeds 0.15 the difference between the absorbance in region A and the absorbance in region B is constant for light of at least some wavelengths (linearly polarized light oscillating in the absorption axis direction). This means that, as a result, the light transmitted through the absorption axis in the region A and the region B has different hues and / or shades.
  • is preferably greater than 0.15, more preferably 0.2 or greater, and even more preferably 0.2 to 2.5 or 0.3 to 2.5.
  • the polarizers satisfying the above formulas (1) to (3) it is possible to prevent unwanted coloring of the transmitted light when the linearly polarized light vibrating in the transmission axis direction is incident in the regions A and B. can do. Further, according to the polarizer, when linearly polarized light vibrating in the absorption axis direction is incident in the region A and the region B, the hue and / or the shade of the transmitted light can be different, and as a result, the hue and / or the shade of the transmitted light can be different. A design having two or more hues and / or shades of color can be displayed.
  • the difference between the peak wavelength of k2 in region A and the peak wavelength of k2 in region B is less than 20 nm, preferably 15 nm or less, and the difference in absorbance at each peak wavelength is 0.2 or more. It is preferably 0.3 or more.
  • Such polarizers may have the same or similar in-plane hues and may have different transmittances (resulting in shades).
  • the peak wavelength of the spectrum means the wavelength having the highest absorbance in the wavelength region of 380 nm to 780 nm.
  • the difference between the peak wavelength of k2 in the region A and the peak wavelength of k2 in the region B is 20 nm or more, preferably 25 nm or more.
  • Such a polarizer may have in-plane color differences.
  • the half width of the peak of k2 in the region A and / or the region B is 200 nm or more, preferably 250 nm or more.
  • a polarizer is a design including an achromatic color such as black in the plane, and can display a design having two or more hues and / or shades of color.
  • the polarizer may include one or more regions C in which dichroism is observed in addition to the regions A and B in the plane.
  • AVERAGE (C n k1) is preferably 0.5 or less, more preferably 0.4 or less, and further preferably 0 to 0.3. Further, AVERAGE
  • are independently, preferably larger than 0.15, more preferably 0.2 or more, and further preferably 0. It can be 2 to 2.5 or 0.3 to 2.5.
  • the polarizers satisfying the above formulas (1) to (6) when linearly polarized light vibrating in the transmission axis direction is incident in the region A, the region B and one or more regions C, it is desirable for the transmitted light. It is possible to suppress the occurrence of no coloring. Further, according to the polarizer, when linearly polarized light vibrating in the absorption axis direction is incident in the region A, the region B and one or more regions C, the hue and / or the shade of the transmitted light are different from each other. As a result, a design having three or more hues and / or shades of color can be displayed.
  • the above-mentioned polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm in an arbitrary region randomly sampled in the plane.
  • the simple substance transmittance in the region is, for example, 10% to 90%, preferably 10% to 80%, and more preferably 20% to 70%.
  • the degree of polarization in the region is, for example, 15% or more, preferably 30% or more, more preferably 40% or more, still more preferably 50% or more.
  • the polarizer has an absorption axis in one direction in the plane and a transmission axis in a direction orthogonal to the absorption axis direction.
  • the single transmission rate (Ts) and the degree of polarization referred to in the present specification can be measured using a spectrophotometer.
  • These Ts, Tp and Tc are Y values measured by the JIS Z8701 2 degree field of view (C light source) and corrected for luminosity factor.
  • the variation in the thickness of the polarizer is, for example, 20% or less, preferably 15% or less.
  • the variation in thickness can be measured by the method described in Examples.
  • the above-mentioned polarizer is an absorption-type polarizer containing a dichroic substance.
  • the dichroic substance can be appropriately selected according to the color, pattern, etc. of the design desired for the polarizer.
  • the dichroic substance one kind of dichroic substance may be used alone, or two or more kinds of dichroic substances may be used in combination.
  • the dichroic substance iodine or a dichroic dye other than iodine can be used.
  • bicolor dyes other than iodine include bicolor direct dyes composed of disuazo compounds, bicolor direct dyes composed of trisazo and tetrakisazo compounds, liquid crystal azo dyes, polycyclic dyes, and sulfones. Examples include (azo) dyes having an acid group.
  • the dichroic dye include C.I. I. direct. Yellow 12, C.I. I. direct. Yellow 28, C.I. I. direct. Yellow 44, C.I. I. direct. Yellow 142, C.I. I. direct. Orange 26, C.I. I. direct. Orange 39, C.I. I. direct. Orange 71, C.I. I. direct. Orange 107, C.I. I. direct. Red 2, C.I.
  • Brown 223 can be mentioned. Further, depending on the purpose, dyes developed for polarizing films as disclosed in WO2009 / 057676, WO2007 / 145210, WO2006 / 057214 and JP-A-2004-251963 can also be used. These dyes are used as free acids, alkali metal salts (for example, Na salt, K salt, Li salt), ammonium salts, and amine salts.
  • alkali metal salts for example, Na salt, K salt, Li salt
  • ammonium salts for example, sodium salt, K salt, Li salt
  • the polarizer is composed of a resin film. Any suitable configuration can be adopted as the resin film.
  • the resin film forming the polarizer may be a single-layer resin film or a laminated body having two or more layers.
  • the polarizer composed of a single-layer resin film include hydrophilic polymer films such as PVA-based resin films, partially formalized PVA-based resin films, and ethylene / vinyl acetate copolymerization-based partially saponified films. Examples thereof include those that have been dyed and stretched with a bicolor dye.
  • the dyeing process can be performed, for example, by applying a dyeing solution containing a dichroic dye, printing using the dyeing solution, immersing in the dyeing solution, or the like. These methods may be combined. By coating or printing, multiple stains, each containing a different type and / or different concentration of dichroic dye, can be used to dye to form region A, region B and any region C. As a result, any design (design, letter, pattern, etc.) containing two or more hues and / or shades of color can be freely (ie, without being limited to a particular pattern) imparted to the polarizer. Can be done.
  • the coating method and the printing method are not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but it is more preferable to perform the dyeing treatment by printing.
  • the printing method may be a plateless printing method such as an inkjet printing method, or a plate printing method such as a screen printing method, an offset printing method, a gravure printing method, or a flexographic printing method. It is preferably a plateless type, and an inkjet printing method is more preferable.
  • a plate-type dyeing process such as a screen printing method, an offset printing method, a gravure printing method, or a flexographic printing method, a polarizer suitable for mass production can be obtained.
  • the printing may be performed directly on the resin film, or the printed material on another film or the like may be transferred.
  • the content of the bicolor dye in the dyeing solution is, for example, 1 ⁇ 10 -4 parts by weight to 10 parts by weight, preferably 1 ⁇ 10 -3 parts by weight to 10 parts by weight, and further, per 100 parts by weight of water. It is preferably 1 ⁇ 10-2 parts by weight to 10 parts by weight.
  • This dyeing solution may contain a surfactant, a viscosity regulator, a drying inhibitor, a pH regulator, a dyeing aid such as sodium sulfate, etc., depending on the coating method.
  • the stretching ratio of the stretching treatment is preferably 3 to 7 times. Stretching may be performed after the dyeing treatment, while dyeing, or before the dyeing treatment. If necessary, the PVA-based resin film is subjected to a swelling treatment, a cross-linking treatment, a cleaning treatment, a drying treatment and the like. For example, by immersing the PVA-based resin film in water and washing it with water before dyeing, not only can the dirt and blocking inhibitor on the surface of the PVA-based resin film be washed, but also the PVA-based resin film is swollen and dyed. It is possible to prevent unevenness and the like.
  • the polarizer obtained by using the laminate include a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer (PVA-based resin film) laminated on the resin base material, or a resin base material and the resin.
  • Examples thereof include a polarizer obtained by using a laminate with a PVA-based resin layer coated and formed on a base material.
  • the polarizer obtained by using the laminate of the resin base material and the PVA-based resin layer coated and formed on the resin base material is, for example, a resin base material obtained by applying a PVA-based resin solution to the resin base material and drying the resin base material.
  • stretching typically includes immersing the laminate in an aqueous boric acid solution for stretching. Further, stretching may further include, if necessary, stretching the laminate in the air at a high temperature (eg, 95 ° C. or higher) prior to stretching in boric acid aqueous solution.
  • a high temperature eg, 95 ° C. or higher
  • the obtained resin base material / polarizer laminate may be used as it is without peeling off the resin base material (as a result, the resin base material functions as a protective layer), is laminated on a protective film, and then the resin is used. By peeling off the base material, it may be in the form of a polarizer / protective layer.
  • the same method as the dyeing method for a polarizer composed of a single-layer resin film, for example, coating or printing can be used.
  • the polarizer may be a liquid crystal coating type polarizer formed from a liquid crystal compound.
  • the liquid crystal coating type polarizer can be produced, for example, by coating a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound on a base material.
  • An alignment film may be formed on the base material before applying the liquid crystal composition.
  • the alignment film can be formed, for example, by imparting orientation to a coating film formed by coating the alignment film forming composition on a substrate by rubbing, polarization irradiation, or the like.
  • the liquid crystal composition may contain a liquid crystal compound and a dichroic substance, or may contain a dichroic liquid crystal compound (in the latter, the liquid crystal compound has two colors. Also serves as a sex substance).
  • the liquid crystal composition can further contain an initiator, a solvent, a dispersant, a leveling agent, a stabilizer, a surfactant, a cross-linking agent, a silane coupling agent and the like. Any compound contained in the liquid crystal composition may have a polymerizable functional group.
  • an azo dye exhibiting a lyotropic liquid crystal property can be preferably used as the liquid crystal compound having a dichroism.
  • Specific examples of the azo dye exhibiting lyotropic liquid crystal properties and a method for producing a liquid crystal-coated polarizer using the azo dye are described in JP-A-2019-079040, JP-A-2019-079041 and JP-A-2019-079042. It is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-087666 and the like, and the entire description of these publications is incorporated herein by reference.
  • the method for producing a light absorption anisotropic film having an excellent two-color ratio and a specific example of a liquid crystal material using a liquid crystal composition having nematic liquid crystal property and smectic liquid crystal property, particularly smectic B liquid crystal property are patented. It is described in Japanese Patent No. 4937252, Japanese Patent No. 5364304, etc., and the entire description of these publications is incorporated herein by reference.
  • the thickness of the polarizer when composed of a resin film is preferably 40 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less, and further preferably 10 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the thickness can be, for example, 2 ⁇ m.
  • the thickness of the polarizer is preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less, and further preferably 500 nm or less.
  • the lower limit of the thickness is 10 nm in one embodiment.
  • the optical laminate according to the embodiment of the present invention has a first polarizer and a second polarizer.
  • the first polarizer is the polarizer according to item B
  • the second polarizer is a polarizer having a simple substance transmittance of 40% or more and a degree of polarization of 97.0% or more.
  • the first polarizer and the second polarizer are arranged so that their transmission axis directions are parallel to each other.
  • the optical laminate has a first polarizer, a light transmitting reflector, and a second polarizer in this order.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the optical laminate according to one embodiment of the present invention.
  • the optical laminate 100 has a first polarizer 10, a light transmissive reflector 20, and a second polarizer 30 in this order, and the first polarizer 10 and the second polarizer 30 are They are arranged so that their transmission axis directions are substantially parallel to each other.
  • the optical laminate 100 having such a configuration can be applied to an image display device including an optical cell, for example, a liquid crystal display device having a liquid crystal cell, an organic EL display device having an organic EL cell, and the like.
  • the optical laminate 100 is arranged on the visual side of the optical cell so that the first polarizer 10 is on the visual side of the second polarizer 30.
  • the first polarizer 10 uses the external light (reflected light) reflected by the light transmissive reflector 20.
  • the design caused by the above can be visually recognized well, and as a result, the screen when not displayed can be made into a desired design.
  • the time of display when the power is turned on
  • light is incident on the optical laminate 100 from the optical cell side, and the linearly polarized light transmitted through the second polarizer 30 is transmitted through the light transmitting reflector 20.
  • the transmission axes of the first polarizer and the transmission axes of the second polarizer are arranged so as to be substantially parallel to each other, and the first polarizer is in the above equation (1) and Since the condition (2) is satisfied, the linearly polarized light transmitted through the second polarizing element can transmit the first polarizing element without being colored. As a result, the image displayed by the image display device can be clearly displayed without mixing the designs given to the first polarizer.
  • the first protective layer 42 and the second protective layer 44 are arranged on the opposite side of the light transmissive reflector 20 and the light transmissive reflector 20 side of the first polarizer 10, respectively.
  • a third protective layer 46 and a fourth protective layer 48 are arranged on the light transmitting reflector 20 side and the opposite side of the second polarizing element 30, respectively.
  • the first protective layer to the fourth protective layer may be omitted depending on the purpose.
  • an adhesive layer or the like for bonding the optical laminate 100 to the adjacent member is provided, if necessary. May be good. Further, as long as the effect of the present invention can be obtained, any appropriate suitable between the first polarizer and the light transmissive reflector and / or between the light transmissive reflector and the second polarizer.
  • Optical members can be arranged.
  • the optical laminate has a configuration in which at least the first to the second polarizer are integrated.
  • the first polarizer to the second polarizer are integrated means that each member from the first polarizer to the second polarizer constituting the optical laminate is used as a whole. It means that they are connected to one.
  • the integration can be performed, for example, by adhering adjacent members to each other via an adhesive layer such as an adhesive layer or an adhesive layer.
  • a polarizing plate containing a first polarizing element and an arbitrary protective layer (hereinafter, may be referred to as a first polarizing plate) to a polarizing plate containing a second polarizing element and an arbitrary protective layer (hereinafter, referred to as a polarizing plate).
  • a second polarizing plate is integrated via an adhesive layer.
  • the optical laminate has a configuration in which the first polarizer and the second polarizer are not integrated.
  • “the first polarizer and the second polarizer are not integrated” means that at least one of the members from the first polarizer to the second polarizer constituting the optical laminate is used. It is meant to include a state in which it is simply laminated on one or both adjacent members.
  • the optical laminate in the embodiment may have, for example, a configuration in which a first polarizing plate, a light transmitting reflector, and a second polarizing plate are arranged in this order without interposing an adhesive layer.
  • the first polarizing plate to the light-transmitting reflector are integrated via an adhesive layer, and the integrated laminate is on the light-transmitting reflector side.
  • the second polarizing plate may have a configuration in which the second polarizing plate is arranged without interposing the adhesive layer.
  • the light transmitting reflector to the second polarizing plate are integrated via an adhesive layer, and the first polarizing plate is the integrated laminate. It may have a configuration in which the light-transmitting reflector side is arranged without an adhesive layer.
  • the simple substance transmittance of the optical laminate is, for example, 15% or more, preferably 20% or more, and more preferably 25% or more. Further, the simple substance transmittance can be, for example, 50% or less, or 45% or less, for example. By having such a transmittance, an image by an image display device can be clearly displayed.
  • the degree of polarization of the optical laminate is, for example, 97.0% or more, preferably 99.0% or more, and more preferably 99.9% or more. By having such a degree of polarization, an image by an image display device can be clearly displayed.
  • the second polarizer may have uniform optical properties in the plane with substantially no color difference or transmittance difference.
  • the second polarizer typically exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm.
  • the simple substance transmittance of the second polarizer is, for example, 40% or more, preferably 40% to 46.0%, and more preferably 42% to 46.0%.
  • the degree of polarization of the second polarizer is, for example, 97.0% or more, preferably 99.0% or more, and more preferably 99.9% or more.
  • the second polarizer is composed of a resin film containing a dichroic substance (eg, iodine).
  • the resin film forming the polarizer may be a single-layer resin film or a laminated body having two or more layers.
  • a PVA-based resin is preferably used.
  • a method for producing a second polarizer composed of a resin film containing iodine a resin film which is a single layer or a laminate of two or more layers is stretched and dyed, and the resin film is used as a polarizer.
  • the including method can be exemplified, and the dyeing is preferably carried out by immersing the resin film in an aqueous solution containing iodine.
  • the methods described in JP2012-73580A, Patent No. 6470455 and the like can be preferably used.
  • the thickness of the second polarizer is preferably 40 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less. Further, the lower limit of the thickness may be, for example, 2 ⁇ m, or for example, 3 ⁇ m.
  • the light-transmitting reflector has transmission characteristics and reflection characteristics that reflect a part of incident light and transmit the remaining light.
  • the single transmittance of the light transmissive reflector is preferably 10% to 70%, more preferably 15% to 65%, and further preferably 20% to 60%.
  • the reflectance of the light-transmitting reflector is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, still more preferably 45% or more.
  • As the light transmissive reflector for example, a half mirror, a reflective polarizer, a louver film, or the like can be used.
  • half mirror for example, a multilayer laminate in which two or more dielectric films having different refractive indexes are laminated can be used. Such half mirrors preferably have a metallic luster.
  • the material for forming the dielectric film examples include metal oxides, metal nitrides, metal fluorides, thermoplastic resins (for example, polyethylene terephthalate (PET)) and the like.
  • the multilayer laminated body of the dielectric film reflects a part of the incident light at the interface due to the difference in the refractive index of the laminated dielectric films. The reflectance can be adjusted by changing the phase of the incident light and the reflected light according to the thickness of the dielectric film and adjusting the degree of interference between the two lights.
  • the thickness of the half mirror made of a multilayer laminate of dielectric films can be, for example, 50 ⁇ m to 200 ⁇ m. As such a half mirror, for example, a commercially available product such as the trade name "Picassus" manufactured by Toray Industries, Inc. can be used.
  • the half mirror includes, for example, aluminum (Al), indium (In), zinc (Zn), lead (Pb), copper (Cu), silver (Ag), or an alloy thereof on a resin film such as PET.
  • a metal-deposited film on which a metal such as the above is vapor-deposited can be used.
  • the metal-deposited film has a metal-like luster due to reflection when observed from the vapor-deposited film side, but can transmit light from the resin film side, and by changing the vapor-deposited film thickness, the light transmittance Can be controlled.
  • the vapor deposition film thickness is preferably 1 nm to 50 nm, more preferably 10 nm to 30 nm.
  • the film thickness of the resin film is preferably 1 ⁇ m to 1000 ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the reflective polarizer has a function of transmitting polarized light in a specific polarized state (polarizing direction) and reflecting light in other polarized states.
  • the reflective polarizer may be a linearly polarized light-separated type or a circularly polarized light-separated type, but a linearly polarized light-separated type is preferable.
  • the linearly polarized light separation type reflective polarizer is arranged so that the reflection axis direction is substantially parallel to the absorption axis direction of the absorption type polarizer.
  • a linearly polarized light separation type reflective polarizer will be described.
  • Examples of the circularly polarized light separation type reflective polarizer include a laminate of a film on which a cholesteric liquid crystal is immobilized and a ⁇ / 4 plate.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of an example of a reflective polarizer.
  • the reflective polarizer is a multilayer laminate in which a layer A having birefringence and a layer B having substantially no birefringence are alternately laminated.
  • the total number of layers of such a multi-layer laminate can be 50-1000.
  • the refractive index nx in the x-axis direction of the A layer is larger than the refractive index ny in the y-axis direction
  • the refractive index nx in the x-axis direction of the B layer and the refractive index ny in the y-axis direction are substantially the same. be.
  • the difference in refractive index between the A layer and the B layer is large in the x-axis direction and substantially zero in the y-axis direction.
  • the x-axis direction becomes the reflection axis
  • the y-axis direction becomes the transmission axis.
  • the difference in refractive index between the A layer and the B layer in the x-axis direction is preferably 0.2 to 0.3.
  • the x-axis direction corresponds to the stretching direction of the reflective polarizer in the manufacturing method described later.
  • the layer A is preferably composed of a material that exhibits birefringence by stretching.
  • Representative examples of such materials include polyester naphthalenedicarboxylic acid (eg, polyethylene naphthalate), polycarbonate and acrylic resins (eg, polymethylmethacrylate). Polyethylene naphthalate is preferred.
  • the B layer is preferably composed of a material that does not substantially exhibit birefringence even when stretched.
  • a typical example of such a material is a copolyester of naphthalenedicarboxylic acid and terephthalic acid.
  • the reflective polarizing element transmits light having a first polarization direction (for example, a p wave) at the interface between the A layer and the B layer, and has a second polarization direction orthogonal to the first polarization direction. Reflects light (eg, s waves). At the interface between the A layer and the B layer, the reflected light is partially transmitted as light having a first polarization direction and partially reflected as light having a second polarization direction. By repeating such reflection and transmission in large numbers inside the reflective polarizer, the efficiency of light utilization can be improved.
  • a first polarization direction for example, a p wave
  • Reflects light eg, s waves
  • the reflective polarizer may include a reflective layer R as the outermost layer on the side opposite to the visual viewing side, as shown in FIG.
  • a reflective layer R as the outermost layer on the side opposite to the visual viewing side, as shown in FIG.
  • the overall thickness of the reflective polarizer can be appropriately set according to the purpose, the total number of layers contained in the reflective polarizer, and the like.
  • the overall thickness of the reflective polarizer is preferably 10 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the reflective polarizer can typically be produced by combining coextrusion and transverse stretching. Coextrusion can be done in any suitable manner. For example, it may be a feed block system or a multi-manifold system. For example, the material forming the A layer and the material forming the B layer are extruded in the feed block, and then multi-layered using a multiplier. Such a multi-layer device is known to those skilled in the art. Next, the obtained elongated multilayer laminate is typically stretched in a direction (TD) orthogonal to the transport direction. The material (for example, polyethylene naphthalate) constituting the layer A has an increased refractive index only in the stretching direction due to the lateral stretching, and as a result, exhibits birefringence.
  • TD direction orthogonal to the transport direction.
  • the material (for example, polyethylene naphthalate) constituting the layer A has an increased refractive index only in the stretching direction due to the lateral stretching, and as a result, exhibits biref
  • the refractive index of the material constituting the B layer does not increase in any direction by the transverse stretching.
  • a reflective polarizer having a reflection axis in the stretching direction (TD) and a transmission axis in the transport direction (MD) can be obtained (TD corresponds to the x-axis direction of FIG. 2 and MD corresponds to the y-axis). Corresponds to the direction).
  • the stretching operation can be performed using any suitable device.
  • the reflective polarizer for example, those described in JP-A-9-507308 can be used. Further, as the reflective polarizer, a commercially available product may be used as it is, or the commercially available product may be used after secondary processing (for example, stretching). Examples of commercially available products include the product name "APCF” manufactured by Nitto Denko Corporation, the product name “DBEF” manufactured by 3M Company, and the product name "APF” manufactured by 3M Company.
  • the first to fourth protective layers are formed of any suitable film that can be used as a protective layer for the polarizer.
  • the material that is the main component of the film include cellulose-based resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester-based, polyvinyl alcohol-based, polycarbonate-based, polyamide-based, polyimide-based, polyethersulfone-based, and polysulfone-based. , Polystyrene-based, polysulfone-based, polyolefin-based, (meth) acrylic-based, acetate-based transparent resins and the like.
  • TAC triacetyl cellulose
  • polyester-based polyvinyl alcohol-based
  • polycarbonate-based polyamide-based
  • polyimide-based polyimide-based
  • polyethersulfone-based polysulfone-based
  • thermosetting resins such as (meth) acrylic, urethane, (meth) acrylic urethane, epoxy, and silicone, or ultraviolet curable resins can also be mentioned.
  • glassy polymers such as siloxane-based polymers can also be mentioned.
  • the polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01 / 37007) can also be used.
  • a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in the side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and a nitrile group in the side chain.
  • the polymer film can be, for example, an extruded product of the above resin composition.
  • a (meth) acrylic resin having a cyclic structure such as a lactone ring or a glutarimide ring in the main chain is used as the (meth) acrylic resin.
  • the (meth) acrylic resin having a glutarimide ring include JP-A-2006-309033, JP-A-2006-317560, JP-A-2006-328329, and JP-A. 2006-328334, 2006-337491, 2006-337492, 2006-337493, 2006-337569, 2007-009182, 2009- It is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 161744 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-284840. These statements are incorporated herein by reference.
  • the thickness of the first protective layer (outer protective layer) arranged on the visual side of the first polarizer is typically 300 ⁇ m or less, which is preferable. Is 100 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m to 80 ⁇ m, still more preferably 10 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the thickness of the outer protective layer is the thickness including the thickness of the surface treatment layer. Examples of the surface treatment layer include a light diffusion layer and a hard coat layer.
  • the outer protective layer has a light diffusing layer, it is possible to realize a display screen which exhibits a metallic opaque gloss when the image display device is hidden.
  • the thickness of the second, third, and fourth protective layers arranged on the optical cell side of the first polarizer is preferably 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably. Is 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the fourth protective layer is a retardation layer with any suitable retardation value.
  • the in-plane retardation Re (550) of the retardation layer is, for example, 110 nm to 150 nm.
  • nx is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximized (that is, the slow-phase axis direction), and “ny” is the in-plane direction orthogonal to the slow-phase axis (that is, phase-advance). It is the refractive index in the axial direction), “nz” is the refractive index in the thickness direction, and “d” is the thickness (nm) of the layer (film).
  • the present invention includes an image display device including the above optical laminate and an optical cell.
  • Typical examples of an image display device provided with an optical cell include a liquid crystal display device provided with a liquid crystal cell, an organic EL display device provided with an organic electroluminescence (EL) cell, and the like.
  • the optical laminate is arranged on the viewing side of the optical cell such that the first polarizer is on the viewing side of the second polarizer. Since the liquid crystal cell and the organic EL cell are not characteristic parts of the present invention and can adopt a configuration well known in the industry, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 200 includes a liquid crystal panel 160 and a backlight unit 180 having an optical laminate 100, a liquid crystal cell 120, and a third polarizer 140 in this order from the visual side.
  • the optical laminate 100 is the optical laminate according to the item C, so that the first polarizer 10 is on the visual side of the second polarizer 30, and the absorption shaft of the second polarizer 30.
  • the absorption axis of the third polarizer 140 are arranged so as to be substantially orthogonal to each other.
  • the third polarizer the same one as that of the second polarizer can be used.
  • a second polarizer 30 and a liquid crystal cell 120 are used instead of the liquid crystal panel 160 having the optical laminate 100, the liquid crystal cell 120, and the third polarizer 140.
  • a liquid crystal panel having the above and the third polarizer 140 can be used.
  • the light transmissive reflector 20 and the first polarizer 10 are arranged in this order on the visible side (second polarizer side) of the liquid crystal panel toward the visible side.
  • the liquid crystal panel and the light transmissive reflector may be integrated (bonded via an adhesive layer) or simply laminated.
  • the first polarizer (first polarizing plate) and the light-transmitting reflector may be integrated (bonded via an adhesive layer), and are simply laminated. You may.
  • Such an image display device is also included in the image display device including the optical laminate according to the item C and the optical cell.
  • Single transmittance of light-transmitting reflector The wavelength of the light-transmitting reflector when measured using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (U-4100 or UH-4150 manufactured by Hitachi High-Tech Science) is 380 nm. The single transmittance Ts of about 780 nm was defined as the single transmittance Ts of the light transmissive reflector.
  • This Ts is a Y value obtained by measuring with a double field of view (C light source) of JIS Z8701 and correcting the luminosity factor.
  • (4) Absorbance measurement Polarized light transmission spectra k1 and k2 were measured using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (product name "V-7100" manufactured by JASCO Corporation).
  • k1 is a transmission spectrum when polarized light having an electric field vector parallel to the transmission axis of the polarizer is incident
  • k2 is a transmission spectrum when polarized light having an electric field vector perpendicular to the transmission axis is incident.
  • the measurement wavelength was 380 nm to 780 nm, and the measurement was performed at a pitch of 5 nm.
  • Polarizer A The PVA resin film was stretched four times in an aqueous boric acid solution and then dried.
  • a dyeing solution prepared by dissolving Direct Red 81, which is a bicolor dye, in water is filled in an inkjet printer equipped with an inkjet head having a piezo element, and coated on the stretched PVA resin film in a predetermined pattern. (Printed) and dried.
  • the polarizer A was obtained.
  • Polarizer A was a red polarizing element with in-plane shading.
  • the variation in the thickness of the polarizer A was 15% or less.
  • Absorbance measurements are performed on a plurality of arbitrary points in the plane of the polarizer A to obtain absorbance spectra k1 and k2, and two regions in which the difference in hue (a *, b *) of k2 is maximized.
  • region A and region B had dichroism.
  • the single transmittance in region A was 52.04% and the degree of polarization was 53.27%, and the single transmittance in region B was 44.42% and the degree of polarization was 58.64%.
  • the absorbance spectra k1 and k2 in regions A and B are shown in FIG. As shown in FIG. 4, the peak wavelengths of k2 in Region A and Region B were 520 nm and 505 nm, respectively, and the difference was 15 nm.
  • the results of the absorbance measurements in Region A and Region B are shown in Table 1.
  • Polarizer B was obtained in the same manner as in Example 1 except that the dichroic dye was changed from Direct Red 81 to Direct Blue 1.
  • the polarizer B was a blue polarizing element having in-plane shades.
  • Absorbance measurements are performed on a plurality of arbitrary points in the plane of the polarizer B to obtain absorbance spectra k1 and k2, and two regions in which the difference in hue (a *, b *) of k2 is maximized.
  • region A and region B had dichroism.
  • the single transmittance in region A was 28.64% and the degree of polarization was 86.52%, and the single transmittance in region B was 42.12% and the degree of polarization was 68.91%.
  • the absorbance spectra k1 and k2 in regions A and B are shown in FIG. As shown in FIG. 5, the peak wavelength of k2 in both the region A and the region B was 650 nm, and the difference was 0 nm.
  • the results of the absorbance measurements in Region A and Region B are shown in Table 1.
  • Polarizer C was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ink jet printer was filled with a dyeing solution containing Direct Blue 1 and a dyeing solution containing Direct Yellow 4 as a dichroic dye and coated (printed). Obtained. Polarizer C had different hues (green and blue) in the plane.
  • Absorbance measurements are performed on a plurality of arbitrary points in the plane of the polarizer C to obtain absorbance spectra k1 and k2, and two regions in which the difference in hue (a *, b *) of k2 is maximized.
  • region A and region B had dichroism.
  • the single transmittance in region A was 56.11% and the degree of polarization was 51.92%, and the single transmittance in region B was 42.12% and the degree of polarization was 68.91%.
  • the absorbance spectra k1 and k2 in regions A and B are shown in FIG. As shown in FIG. 6, the peak wavelengths of k2 in Region A and Region B were 435 nm and 650 nm, respectively, and the difference was 215 nm.
  • the results of the absorbance measurements in Region A and Region B are shown in Table 1.
  • Example 4 Preparation of Polarizer D> Example 1 and Example 1 except that the ink jet printer was filled with a dyeing solution containing Direct Red 81 as a dichroic dye, a dyeing solution containing Direct Blue 1, and a dyeing solution containing Direct Yellow 4. In the same manner, a polarizer D was obtained. The polarizer D had different hues (green and red) in the plane.
  • Absorbance measurements are performed on a plurality of arbitrary points in the plane of the polarizer D to obtain absorbance spectra k1 and k2, and two regions in which the difference in hue (a *, b *) of k2 is maximized.
  • region A and region B had dichroism.
  • the single transmittance in region A was 56.11% and the degree of polarization was 52.92%, and the single transmittance in region B was 52.04% and the degree of polarization was 53.27%.
  • the absorbance spectra k1 and k2 in regions A and B are shown in FIG. As shown in FIG. 7, the peak wavelengths of k2 in Region A and Region B were 435 nm and 520 nm, respectively, and the difference was 85 nm.
  • the results of the absorbance measurements in Region A and Region B are shown in Table 1.
  • Polarizer E was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ink jet printer was filled with a dyeing solution containing Direct Red 81 and a dyeing solution containing Direct Blue 1 as a dichroic dye and coating (printing) was performed. Obtained. The polarizer E had different hues (blue and red) in the plane.
  • Absorbance measurements are performed on a plurality of arbitrary points in the plane of the polarizer E to obtain absorbance spectra k1 and k2, and two regions in which the difference in hue (a *, b *) of k2 is maximized.
  • region A and region B had dichroism.
  • the single transmittance in region A was 42.12% and the degree of polarization was 68.91%, and the single transmittance in region B was 52.04% and the degree of polarization was 53.27%.
  • the absorbance spectra k1 and k2 in regions A and B are shown in FIG. As shown in FIG. 8, the peak wavelengths of k2 in region A and region B were 650 nm and 520 nm, respectively, and the difference was 130 nm.
  • the results of the absorbance measurements in Region A and Region B are shown in Table 1.
  • Polarizer F Preparation of Polarizer F>
  • the PVA resin film was stretched four times in an aqueous boric acid solution and then dried.
  • a dichroic dye, Direct Red 81, Direct Blue 1 and Direct Yellow 4 are each dissolved in water at a ratio of 3: 3: 1 to prepare a dyeing solution, and the dyed solution is subjected to the above-stretched PVA resin form.
  • a brown polarizer was obtained.
  • An inkjet printer equipped with an inkjet head having a piezo element was filled with an aqueous iodine solution, and a brown polarizer was coated (printed) with a predetermined pattern and dried to obtain a polarizer F.
  • the polarizer F had different hues (brown and black) in the plane.
  • Absorbance measurements are performed on a plurality of arbitrary points in the plane of the polarizer F to obtain absorbance spectra k1 and k2, and two regions in which the difference in hue (a *, b *) of k2 is maximized.
  • region A and region B had dichroism.
  • the absorbance spectra k1 and k2 in regions A and B are shown in FIG.
  • the peak wavelengths of k2 in Region A and Region B were 430 nm and 600 nm, respectively, and the difference was 170 nm.
  • the half width of the peak of k2 in region B was 315 nm.
  • the results of the absorbance measurements in Region A and Region B are shown in Table 1.
  • thermoplastic resin base material an amorphous isophthal copolymer polyethylene terephthalate film (thickness: 100 ⁇ m) having a long shape and a Tg of about 75 ° C. was used, and one side of the resin base material was subjected to corona treatment. 100 parts by weight of PVA-based resin in which polyvinyl alcohol (degree of polymerization 4200, degree of saponification 99.2 mol%) and acetoacetyl-modified PVA (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name "Gosefimer”) are mixed at a ratio of 9: 1.
  • a PVA aqueous solution (coating solution) was prepared by dissolving 13 parts by weight of potassium iodide in water.
  • the PVA aqueous solution was applied to the corona-treated surface of the resin base material and dried at 60 ° C. to form a PVA-based resin layer having a thickness of 13 ⁇ m to prepare a laminate.
  • the obtained laminate was uniaxially stretched 2.4 times in the longitudinal direction (longitudinal direction) in an oven at 130 ° C. (aerial auxiliary stretching treatment). Next, the laminate was immersed in an insolubilizing bath at a liquid temperature of 40 ° C.
  • Absorbance measurements are performed on a plurality of arbitrary points in the plane of the polarizer G to obtain absorbance spectra k1 and k2, and two regions in which the difference in hue (a *, b *) of k2 is maximized.
  • region A and region B The region A and the region B had dichroism.
  • the absorbance spectra k1 and k2 in regions A and B are shown in FIG. Table 1 shows the results of the absorbance measurements in Region A and Region B.
  • Absorbance measurements are performed on a plurality of arbitrary points in the plane of the polarizer H to obtain absorbance spectra k1 and k2, and two regions in which the difference in hue (a *, b *) of k2 is maximized.
  • region A and region B The region A and the region B had dichroism.
  • the absorbance spectra k1 and k2 in regions A and B are shown in FIG. Table 1 shows the results of the absorbance measurements in Region A and Region B.
  • Example 7 Reflective polarizer (manufactured by Nitto Denko KK, product name "APCF", single transmittance:) on one side of the first polarizer A obtained in Example 1 via an acrylic pressure-sensitive adhesive layer (thickness: 23 ⁇ m). 47%) were laminated to obtain a laminate having a structure of [protective layer / first polarizer A / reflective polarizer]. At this time, the transmission axes of the reflective polarizer and the transmission axis of the first polarizer A were laminated so as to be parallel to each other.
  • Reflective polarizer manufactured by Nitto Denko KK, product name "APCF”, single transmittance:
  • a liquid crystal display device manufactured by Lepow, Inc., product name " It was placed on the display screen of "Mobile Monitor Black" (the single-unit transmittance of the viewing side and back-side polarizing elements is 40% or more, and the degree of polarization is 97% or more).
  • the transmission axes of the first and reflective polarizers are arranged so as to be parallel to the transmission axes of the viewing side polarizer. In this way, an image display device including an optical laminate having a configuration of [first polarizer / light transmissive reflector / second polarizer] and a liquid crystal cell was obtained.
  • a red pattern having a shade derived from the first polarizer A is recognized when the image is not displayed (power is turned off), and a red pattern is displayed when the image is displayed (power is turned on).
  • the image displayed by the image display device was clearly recognized without mixing.
  • the polarizer, optical laminate, and image display device of the present invention can be suitably used, for example, as a display unit for electric appliances such as rice cookers, refrigerators, and microwave ovens, and as a display unit for car navigation systems and instruments in a vehicle interior space. ..
  • First polarizer 20
  • Second polarizer 20
  • Optical laminate 200

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Abstract

本発明の偏光子を用いることにより、非表示時には、表示画面上に所望の意匠を認識させることができ、表示時には、画像表示装置が表示する画像を鮮明に認識させることができる画像表示装置が実現される。本発明の偏光子は、透過軸方向に電場ベクトルを有する偏光を入射させて、380nm~780nmの波長領域において一定の波長間隔で測定した吸光度スペクトルをk1とし、吸収軸方向に電場ベクトルを有する偏光を入射させて、380nm~780nmの波長領域において一定の波長間隔で測定した吸光度スペクトルをk2とした場合に、面内において、二色性が観察される領域であって、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる領域Aおよび領域Bにおいて、以下の式(1)~(3)を満たす。 AVERAGE(Ak1)<1 (1) AVERAGE(Bk1)<1 (2) AVERAGE|Ak2-Bk2|>0.15 (3) (式中、AVERAGE(k)は全測定波長領域でのスペクトルkの平均値を表し、Ak1およびAk2はそれぞれ、領域Aにおけるk1およびk2を表し、Bk1およびBk2はそれぞれ、領域Bにおけるk1およびk2を表す。)

Description

偏光子、光学積層体および画像表示装置
 本発明は、偏光子、光学積層体および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(電源OFF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損なわれるという問題がある。
 上記問題に対し、特許文献1には、表示画面をデザインシートで覆うことで、非表示時には、デザインシートの意匠が認識され、表示時(電源ON時)には、表示画面に表示される画像(画像表示装置が表示する画像)が認識される画像表示装置が開示されている。
特開2018-128581号公報
 特許文献1に開示される画像表示装置によれば、表示画面がデザインシートで覆われて透過率が下がる結果、表示時に、画像表示装置が表示する画像だけでなくデザインシートの意匠も認識されてしまう場合がある。
 本発明は上記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、非表示時には、表示画面上に所望の意匠を認識させることができ、表示時には、画像表示装置が表示する画像を鮮明に認識させることができる画像表示装置を実現することにある。
 本発明の1つの局面によれば、透過軸方向に電場ベクトルを有する偏光を入射させて、380nm~780nmの波長領域において一定の波長間隔(例えば5nm間隔)で測定した吸光度スペクトルをk1とし、吸収軸方向に電場ベクトルを有する偏光を入射させて、380nm~780nmの波長領域において一定の波長間隔(例えば5nm間隔)で測定した吸光度スペクトルをk2とした場合に、面内において、二色性が観察される領域であって、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる領域Aおよび領域Bにおいて、以下の式(1)~(3)を満たす偏光子が提供される。
   AVERAGE(Ak1)<1    (1)
   AVERAGE(Bk1)<1    (2)
   AVERAGE|Ak2-Bk2|>0.15      (3)
(式中、AVERAGE(k)は全測定波長領域でのスペクトルkの平均値を表し、Ak1およびAk2はそれぞれ、領域Aにおけるk1およびk2を表し、Bk1およびBk2はそれぞれ、領域Bにおけるk1およびk2を表す。)
 1つの実施形態において、上記偏光子の面内での厚みのばらつきが、20%以下である。
 1つの実施形態において、上記領域Aにおけるk2のピーク波長と上記領域Bにおけるk2のピーク波長との差が、20nm未満であり、各ピーク波長における吸光度の差が、0.2以上である。
 1つの実施形態において、上記領域Aにおけるk2のピーク波長と上記領域Bにおけるk2のピーク波長との差が、20nm以上である。
 1つの実施形態において、上記領域Aおよび/または上記領域Bにおけるk2のピークの半値幅が、200nm以上である。
 本発明の別の局面によれば、上記偏光子である第1の偏光子と、単体透過率が40%以上であり、偏光度が97.0%以上である第2の偏光子と、を有し、該第1の偏光子および該第2の偏光子が、その透過軸方向が互いに平行となるように配置されている、光学積層体が提供される。
 1つの実施形態において、上記第1の偏光子と、光透過性反射板と、上記第2の偏光子と、をこの順に有する。
 1つの実施形態において、上記第1の偏光子から上記第2の偏光子までが、一体化されている。
 1つの実施形態において、上記第1の偏光子と上記第2の偏光子とが、一体化されていない。
 本発明のさらに別の局面によれば、上記光学積層体と、光学セルとを備え、該光学積層体が、上記第1の偏光子が上記第2の偏光子よりも視認側になるように、該光学セルの視認側に配置されている、画像表示装置が提供される。
 本発明によれば、異なる色相および/または色の濃淡を有する所望の意匠が付与された第1の偏光子を用い、該第1の偏光子を光学セルの視認側に配置された第2の偏光子の視認側に透過軸方向を合わせて配置することにより、非表示時には、第1の偏光子に付与された意匠が認識され、表示時には、表示画面に表示される画像が鮮明に認識される画像表示装置を実現することができる。
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。 本発明に用いられ得る反射型偏光子の一例の概略斜視図である。 本発明の1つの実施形態による画像表示装置の概略断面図である。 領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を示す図である。 領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を示す図である。 領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を示す図である。 領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を示す図である。 領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を示す図である。 領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を示す図である。 領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を示す図である。 領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を示す図である。
 以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
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。
B.偏光子
 本発明の実施形態による偏光子は、透過軸方向に電場ベクトルを有する偏光を入射させて、380nm~780nmの波長領域において一定の波長間隔(例えば5nm間隔)で測定した吸光度スペクトルをk1とし、吸収軸方向に電場ベクトルを有する偏光を入射させて、380nm~780nmの波長領域において一定の波長間隔(例えば5nm間隔)で測定した吸光度スペクトルをk2とした場合に、面内において、二色性が観察される領域であって、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる領域Aおよび領域Bにおいて、以下の式(1)~(3)を満たす。
   AVERAGE(Ak1)<1    (1)
   AVERAGE(Bk1)<1    (2)
   AVERAGE|Ak2-Bk2|>0.15      (3)
(式中、AVERAGE(k)は全測定波長領域でのスペクトルkの平均値を表し、Ak1およびAk2はそれぞれ、領域Aにおけるk1およびk2を表し、Bk1およびBk2はそれぞれ、領域Bにおけるk1およびk2を表す。なお、スペクトルの平均値は380nm~780nmの波長領域において一定の波長間隔(例えば5nm間隔)で測定した吸光度の値を算術平均して求めた値である。)
 上記領域Aおよび領域Bは、上記偏光子の面内において二色性が観察される領域であり、かつ、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる任意の2つの領域である。なお、本明細書において、二色性(吸収二色性)とは、特定方向に振動する光を透過させ、これと垂直な方向に振動する光を吸収する性質を意味する。1つの実施形態において、二色性が観察される領域は、(10-k2-10-k1)/(10-k2+10-k1)が0.01以上、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.3以上である領域であり得る。なお、領域Aおよび領域Bは、偏光子に付与される意匠に応じて任意の適切な大きさ(面積)であり得る。領域Aおよび領域Bの大きさの下限はそれぞれ、測定装置の最小測定可能面積であってよい。
 上記式(1)および(2)に関して、AVERAGE(Ak1)およびAVERAGE(Bk1)がいずれも1未満であることは、領域Aおよび領域Bにおいて、透過軸方向に振動する直線偏光の吸収強度が測定波長の全域に渡って全体的に小さいことを意味し、結果として、透過軸を透過する光に色付きを生じさせ難いことを表す。AVERAGE(Ak1)およびAVERAGE(Bk1)はそれぞれ独立して、好ましくは0.5以下であり、より好ましくは0.4以下であり、さらに好ましくは0~0.3である。
 上記式(3)に関して、AVERAGE|Ak2-Bk2|は、各測定波長の光(吸収軸方向に振動する直線偏光)に対する領域Aでの吸光度と領域Bでの吸光度との差の絶対値の算術平均値を表す。AVERAGE|Ak2-Bk2|が0.15を超えることは、少なくとも一部の波長の光(吸収軸方向に振動する直線偏光)に関して、領域Aでの吸光度と領域Bでの吸光度との差が一定以上であることを意味し、結果として、領域Aと領域Bとにおいて吸収軸を透過する光が異なる色相および/または濃淡を有することを表す。AVERAGE|Ak2-Bk2|は、好ましくは0.15より大きく、より好ましくは0.2以上であり、さらに好ましくは0.2~2.5または0.3~2.5であり得る。
 上記式(1)~(3)を満たす偏光子によれば、領域Aおよび領域Bにおいて、透過軸方向に振動する直線偏光を入射させた際に、透過光に望ましくない色付きが生じるのを抑制することができる。また、当該偏光子によれば、領域Aおよび領域Bにおいて、吸収軸方向に振動する直線偏光を入射させた際に、透過光の色相および/または濃淡を異なるものとすることができ、結果として、2以上の色相および/または色の濃淡を有する意匠を表示することができる。
 1つの実施形態において、領域Aにおけるk2のピーク波長と領域Bにおけるk2のピーク波長との差が、20nm未満、好ましくは15nm以下であり、各ピーク波長における吸光度の差が、0.2以上、好ましくは0.3以上である。このような偏光子は、面内の色相が同じまたは近似であって、透過率に差異を有し得る(結果として、濃淡を有し得る)。なお、本明細書において、スペクトルのピーク波長とは、380nm~780nmの波長領域において最も高い吸光度を有する波長を意味する。
 別の実施形態において、領域Aにおけるk2のピーク波長と領域Bにおけるk2のピーク波長との差が、20nm以上、好ましくは25nm以上である。このような偏光子は、面内に色差を有し得る。
 別の実施形態において、領域Aおよび/または領域Bにおけるk2のピークの半値幅が200nm以上であり、好ましくは250nm以上である。このような偏光子は、面内に黒等の無彩色を含む意匠であって、2以上の色相および/または色の濃淡を有する意匠を表示することができる。
 上記偏光子は、面内において、領域Aおよび領域Bに加えて、二色性が観察される領域Cを1つ以上含むものであってよい。N個(Nは1以上の整数)の領域C~Cの各々におけるk1およびk2をそれぞれ、Ck1およびCk2とした場合(nは、1~Nの整数)、偏光子は、好ましくは以下の式(4)と共に(5)あるいは(6)を満たす。
   AVERAGE(Ck1)<1    (4)
   AVERAGE|Ck2-Bk2|>0.15      (5)
   AVERAGE|Ck2-Ak2|>0.15      (6)
 AVERAGE(Ck1)は、好ましくは0.5以下であり、より好ましくは0.4以下であり、さらに好ましくは0~0.3である。また、AVERAGE|Ck2-Bk2|およびAVERAGE|Ck2-Ak2|はそれぞれ独立して、好ましくは0.15より大きくであり、より好ましくは0.2以上であり、さらに好ましくは0.2~2.5または0.3~2.5であり得る。
 上記式(1)~(6)を満たす偏光子によれば、領域A、領域Bおよび1つ以上の領域Cにおいて、透過軸方向に振動する直線偏光を入射させた際に、透過光に望ましくない色付きが生じるのを抑制することができる。また、当該偏光子によれば、領域A、領域Bおよび1つ以上の領域Cにおいて、吸収軸方向に振動する直線偏光を入射させた際に、透過光の色相および/または濃淡をそれぞれ異なるものとすることができ、結果として、3以上の色相および/または色の濃淡を有する意匠を表示することができる。
 上記偏光子は、好ましくは、面内の無作為に抽出した任意の領域において、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。当該領域における単体透過率は、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。当該領域における偏光度は、例えば15%以上であり、好ましくは30%以上であり、より好ましくは40%以上、さらに好ましくは50%以上である。上記偏光子は、面内の一方向に吸収軸を有し、当該吸収軸方向と直交する方向に透過軸を有する。
 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。
 上記偏光子の厚みのばらつきは、例えば20%以下であり、好ましくは15%以下である。厚みのばらつきは、実施例に記載の方法で測定することができる。
 上記偏光子は、二色性物質を含む吸収型偏光子である。二色性物質は、偏光子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。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。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、上記偏光子は、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、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。
 上記染色処理は、例えば、二色性染料を含む染色液の塗布、当該染色液を用いた印刷、当該染色液への浸漬等によって行われ得る。これらの方法を組み合わせて行ってもよい。塗布または印刷によれば、それぞれ異なる種類および/または異なる濃度の二色性染料を含む複数の染色液を用いて、領域A、領域Bおよび任意の領域Cを形成するように染色することができ、結果として、2つ以上の色相および/または色の濃淡を含む任意の意匠(図柄、文字、模様等)を自由に(すなわち、特定のパターンに制限されることなく)偏光子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、印刷によって染色処理を行うことがより好ましい。印刷方法としては、インクジェット印刷法等の無版式であってもよく、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等の有版式であってもよい。好ましくは無版式であり、インクジェット印刷法がより好ましい。スクリーン印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等の有版式染色処理によれば、大量生産に向いた偏光子が得られ得る。なお、染色処理は、延伸処理の前であっても後であっても問題はない。好ましくは延伸処理の後に行われる。また、樹脂フィルムに直接印刷してもよいし、その他のフィルム等に印刷したものを転写させても良い。
 染色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~10重量部であり、さらに好ましくは1×10-2重量部~10重量部である。この染色液は、塗工方法に応じて界面活性剤、粘度調整剤、乾燥防止剤、pH調整剤、硫酸ナトリウム等の染色助剤等を含有していても良い。
 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く、染色しながら行ってもよく、染色処理前に行ってもよい。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、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、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、特開昭60-133401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、上記偏光子は、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、特許第4937252号公報、特許第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上記偏光子の厚みは、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上記偏光子の厚みは、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。
C.光学積層体
 本発明の実施形態による光学積層体は、第1の偏光子と第2の偏光子とを有する。第1の偏光子は、B項に記載の偏光子であり、第2の偏光子は、単体透過率が40%以上であり、偏光度が97.0%以上である偏光子である。上記光学積層体において、第1の偏光子および第2の偏光子は、その透過軸方向が互いに平行となるように配置されている。好ましくは、上記光学積層体は、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有する。
C-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の偏光子10と、光透過性反射板20と、第2の偏光子30とをこの順に有し、第1の偏光子10および第2の偏光子30は、その透過軸方向が互いに実質的に平行となるように配置されている。このような構成を有する光学積層体100は、光学セルを備えた画像表示装置、例えば、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表示装置等に適用され得る。その際、光学積層体100は、第1の偏光子10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。このような構成を有する画像表示装置によれば、非表示時(電源OFF時)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の偏光子10に起因する意匠を良好に視認することができ、結果として、非表示時の画面を所望の意匠にすることができる。一方、表示時(電源ON時)には、光学セル側から光学積層体100に光が入射する状態となり、第2の偏光子30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10に入射する。このとき、第1の偏光子の透過軸と第2の偏光子の透過軸とが互いに実質的に平行となるように配置されており、また、第1の偏光子が上記式(1)および(2)を満たすものであることから、第2の偏光子を透過した直線偏光は、色付き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の偏光子に付与された意匠が混ざることなく、画像表示装置が表示する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。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。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が配置され得る。
 1つの実施形態において、光学積層体は、少なくとも第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する。ここで、「第1の偏光子から第2の偏光子までが一体化されている」とは、光学積層体を構成する第1の偏光子から第2の偏光子までの各部材が全体としてひとつに繋がっていることを意味する。一体化は、例えば、粘着剤層、接着剤層等の接着層を介して隣接する部材同士を貼り合わせることによって行われ得る。好ましくは、第1の偏光子と任意の保護層とを含む偏光板(以下、第1の偏光板と称する場合がある)から第2の偏光子と任意の保護層とを含む偏光板(以下、第2の偏光板と称する場合がある)までが接着層を介して一体化されている。
 別の実施形態において、光学積層体は、第1の偏光子と第2の偏光子とが一体化されていない構成を有する。ここで、「第1の偏光子と第2の偏光子とが一体化されていない」とは、光学積層体を構成する第1の偏光子から第2の偏光子までの部材の少なくとも一つが隣接する一方または両方の部材上に単に積層された状態を含む意味である。当該実施形態における光学積層体は、例えば、第1の偏光板と光透過性反射板と第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は、第1の偏光板から光透過性反射板までが接着層を介して一体化され、当該一体化された積層体の光透過性反射板側に、第2の偏光板が、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は、光透過性反射板から第2の偏光板まで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。
 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。このような透過率を有することにより、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。
 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。このような偏光度を有することにより、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。
C-2.第1の偏光子
 第1の偏光子としては、B項に記載の偏光子が用いられる。
C-3.第2の偏光子
 第2の偏光子は、面内において、実質的に色差および透過率差を有さず、均一な光学特性を有し得る。第2の偏光子は、代表的には、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%以上であり、好ましくは40%~46.0%であり、より好ましくは42%~46.0%である。第2の偏光子の偏光度は、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。
 1つの実施形態において、第2の偏光子は、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。
C-4.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。
 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。
C-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。
 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。
D.画像表示装置
 上記C項に記載の光学積層体は、光学セルを備える画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明は、上記光学積層体と、光学セルと、を備える画像表示装置を包含する。光学セルを備え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、第1の偏光子が第2の偏光子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。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、C項に記載の光学積層体であり、第1の偏光子10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。このとき、液晶パネルと光透過性反射板とは、一体化されて(接着層を介して貼り合わせられて)いてもよく、単に積層されているだけであってもよい。また、第1の偏光子(第1の偏光板)と光透過性反射板とは、一体化されて(接着層を介して貼り合わせられて)いてもよく、単に積層されているだけであってもよい。このような画像表示装置もまた、C項に記載の光学積層体と、光学セルと、を備える画像表示装置に包含される。
 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。また、厚みのばらつきは、面内任意の点をデジタルゲージ((株)尾崎製作所製、製品名「PEACOCK」)を用いて測定した。
(2)偏光子の単体透過率、偏光度
 実施例で得られた偏光子については、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 
(3)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。
(4)吸光度測定
 紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製 製品名「V-7100」)を用いて、偏光透過スペクトルk1およびk2を測定した。ここで、k1は偏光子の透過軸と平行な電界ベクトルを有する偏光を入射した場合の透過スペクトルであり、k2は透過軸と垂直な電界ベクトルを有する偏光を入射した場合の透過スペクトルである。測定波長は380nm~780nmとし、5nmピッチで測定を行った。
(5)偏光子の透過色相
 紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製 V-7100)を用いて得た偏光子の吸光度スペクトルからL*a*b*表色系の色相(a*,b*)を算出した。
<実施例1 偏光子Aの作製>
 ホウ酸水溶液中でPVA樹脂フィルムを4倍に延伸後、乾燥させた。二色性染料であるDirect Red 81を水に溶解して調製した染色液を、ピエゾ素子を有するインクジェットヘッドを搭載したインクジェットプリンタに充填し、上記延伸後のPVA樹脂フィルムに所定のパターンで塗工(印刷)し、乾燥させた。これにより、偏光子Aを得た。偏光子Aは、面内に濃淡のある赤色偏光子であった。また、偏光子Aの厚みのばらつきは15%以下であった。
 該偏光子Aの面内における任意の複数の箇所に対して吸光度測定を行って、吸光度スペクトルk1およびk2を取得し、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる2つの領域を領域Aおよび領域Bとして特定した。なお、領域Aおよび領域Bは二色性を有していた。また、領域Aにおける単体透過率は52.04%、偏光度は53.27%であり、領域Bにおける単体透過率は44.42%、偏光度は58.64%であった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を図4に示す。図4に示されるとおり、領域Aおよび領域Bにおけるk2のピーク波長はそれぞれ、520nmおよび505nmであり、その差は15nmであった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度測定の結果を表1に示す。
<実施例2 偏光子Bの作製>
 二色性染料をDirect Red 81からDirect Blue 1に変更したこと以外は実施例1と同様にして、偏光子Bを得た。偏光子Bは、面内に濃淡のある青色偏光子であった。
 該偏光子Bの面内における任意の複数の箇所に対して吸光度測定を行って、吸光度スペクトルk1およびk2を取得し、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる2つの領域を領域Aおよび領域Bとして特定した。なお、領域Aおよび領域Bは二色性を有していた。また、領域Aにおける単体透過率は28.64%、偏光度は86.52%であり、領域Bにおける単体透過率は42.12%、偏光度は68.91%であった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を図5に示す。図5に示されるとおり、領域Aおよび領域Bにおけるk2のピーク波長はともに、650nmであり、その差は0nmであった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度測定の結果を表1に示す。
<実施例3 偏光子Cの作製>
 二色性染料としてDirect Blue 1を含む染色液およびDirect Yellow 4を含む染色液をインクジェットプリンタに充填して塗工(印刷)を行ったこと以外は実施例1と同様にして、偏光子Cを得た。偏光子Cは、面内に異なる色相(緑色および青色)を有していた。
 該偏光子Cの面内における任意の複数の箇所に対して吸光度測定を行って、吸光度スペクトルk1およびk2を取得し、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる2つの領域を領域Aおよび領域Bとして特定した。なお、領域Aおよび領域Bは二色性を有していた。また、領域Aにおける単体透過率は56.11%、偏光度は51.92%であり、領域Bにおける単体透過率は42.12%、偏光度は68.91%であった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を図6に示す。図6に示されるとおり、領域Aおよび領域Bにおけるk2のピーク波長はそれぞれ、435nmおよび650nmであり、その差は215nmであった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度測定の結果を表1に示す。
<実施例4 偏光子Dの作製>
 二色性染料としてDirect Red 81を含む染色液、Direct Blue 1を含む染色液およびDirect Yellow 4を含む染色液をインクジェットプリンタに充填して塗工(印刷)を行ったこと以外は実施例1と同様にして、偏光子Dを得た。偏光子Dは、面内に異なる色相(緑色および赤色)を有していた。
 該偏光子Dの面内における任意の複数の箇所に対して吸光度測定を行って、吸光度スペクトルk1およびk2を取得し、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる2つの領域を領域Aおよび領域Bとして特定した。なお、領域Aおよび領域Bは二色性を有していた。また、領域Aにおける単体透過率は56.11%、偏光度は52.92%であり、領域Bにおける単体透過率は52.04%、偏光度は53.27%であった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を図7に示す。図7に示されるとおり、領域Aおよび領域Bにおけるk2のピーク波長はそれぞれ、435nmおよび520nmであり、その差は85nmであった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度測定の結果を表1に示す。
<実施例5 偏光子Eの作製>
 二色性染料としてDirect Red 81を含む染色液およびDirect Blue 1を含む染色液をインクジェットプリンタに充填して塗工(印刷)を行ったこと以外は実施例1と同様にして、偏光子Eを得た。偏光子Eは、面内に異なる色相(青色および赤色)を有していた。
 該偏光子Eの面内における任意の複数の箇所に対して吸光度測定を行って、吸光度スペクトルk1およびk2を取得し、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる2つの領域を領域Aおよび領域Bとして特定した。なお、領域Aおよび領域Bは二色性を有していた。また、領域Aにおける単体透過率は42.12%、偏光度は68.91%であり、領域Bにおける単体透過率は52.04%、偏光度は53.27%であった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を図8に示す。図8に示されるとおり、領域Aおよび領域Bにおけるk2のピーク波長はそれぞれ、650nmおよび520nmであり、その差は130nmであった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度測定の結果を表1に示す。
<実施例6 偏光子Fの作製>
 ホウ酸水溶液中でPVA樹脂フィルムを4倍に延伸後、乾燥させた。二色性染料であるDirect Red 81、Direct Blue 1およびDirect Yellow 4をそれぞれ3:3:1の比で水に溶解させて染色液を調製し、該染色液に上記延伸後のPVA樹脂フォルムを3分間浸漬し乾燥することで、茶色の偏光子を得た。ピエゾ素子を有するインクジェットヘッドを搭載したインクジェットプリンタにヨウ素水溶液を充填し、茶色の偏光子に所定のパターンで塗工(印刷)し、乾燥させることで、偏光子Fを得た。偏光子Fは、面内に異なる色相(茶色および黒色)を有していた。
 該偏光子Fの面内における任意の複数の箇所に対して吸光度測定を行って、吸光度スペクトルk1およびk2を取得し、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる2つの領域を領域Aおよび領域Bとして特定した。なお、領域Aおよび領域Bは二色性を有していた。領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を図9に示す。図9に示されるとおり、領域Aおよび領域Bにおけるk2のピーク波長はそれぞれ、430nmおよび600nmであり、その差は170nmであった。また、領域Bにおけるk2のピークの半値幅は315nmであった。領域Aおよび領域Bにおける吸光度測定の結果を表1に示す。
<比較例1 偏光子G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)。
 以上のようにして、偏光子Gを得た。
 該偏光子Gの面内における任意の複数の箇所に対して吸光度測定を行って、吸光度スペクトルk1およびk2を取得し、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる2つの領域を領域Aおよび領域Bとして特定した。なお、領域Aおよび領域Bは二色性を有していた。領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を図10に示す。また、領域Aおよび領域Bにおける吸光度測定の結果を表1に示す。
<比較例2 偏光子Hの作製>
 染色処理において、ヨウ素の代わりにDirect Blue 1を用いたこと以外は比較例1と同様にして、偏光子Hを得た。
 該偏光子Hの面内における任意の複数の箇所に対して吸光度測定を行って、吸光度スペクトルk1およびk2を取得し、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる2つの領域を領域Aおよび領域Bとして特定した。なお、領域Aおよび領域Bは二色性を有していた。領域Aおよび領域Bにおける吸光度スペクトルk1およびk2を図11に示す。また、領域Aおよび領域Bにおける吸光度測定の結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
<実施例7>
 実施例1で得られた第1の偏光子Aの片側に、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/第1の偏光子A/反射型偏光子]の構成を有する積層体を得た。このとき、反射型偏光子の透過軸と第1の偏光子Aの透過軸とが平行となるように積層した。得られた積層体を視認側偏光子(第2の偏光子)と液晶セルと背面側偏光子(第3の偏光子)とを有する液晶パネルを含む液晶表示装置(Lepow社製、製品名「モバイルモニター ブラック」)の表示画面上に載置した(視認側偏光子および背面側偏光子の単体透過率は40%以上であり、偏光度は97%以上である)。このとき、第1の偏光子および反射型偏光子の透過軸と視認側偏光子の透過軸とが平行になるように配置した。このようにして、[第1の偏光子/光透過性反射板/第2の偏光子]の構成を有する光学積層体と、液晶セルと、を備えた画像表示装置を得た。
 得られた画像表示装置の表示画面においては、非表示(電源OFF)時には、第1の偏光子Aに由来する濃淡を有する赤色の模様が認識され、表示(電源ON)時には、赤色の模様が混ざることなく、画像表示装置が表示する画像が鮮明に認識された。
 本発明の偏光子、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
200   液晶表示装置

Claims (10)

  1.  透過軸方向に電場ベクトルを有する偏光を入射させて、380nm~780nmの波長領域において一定の波長間隔で測定した吸光度スペクトルをk1とし、
     吸収軸方向に電場ベクトルを有する偏光を入射させて、380nm~780nmの波長領域において一定の波長間隔で測定した吸光度スペクトルをk2とした場合に、
     面内において、二色性が観察される領域であって、k2の色相(a*,b*)の差が最大となる領域Aおよび領域Bにおいて、以下の式(1)~(3)を満たす偏光子。
       AVERAGE(Ak1)<1    (1)
       AVERAGE(Bk1)<1    (2)
       AVERAGE|Ak2-Bk2|>0.15     (3)
    (式中、AVERAGE(k)は全測定波長領域でのスペクトルkの平均値を表し、Ak1およびAk2はそれぞれ、領域Aにおけるk1およびk2を表し、Bk1およびBk2はそれぞれ、領域Bにおけるk1およびk2を表す。)
  2.  面内での厚みのばらつきが、20%以下である、請求項1に記載の偏光子。
  3.  前記領域Aにおけるk2のピーク波長と前記領域Bにおけるk2のピーク波長との差が、20nm未満であり、各ピーク波長における吸光度の差が、0.2以上である、請求項1または2に記載の偏光子。
  4.  前記領域Aにおけるk2のピーク波長と前記領域Bにおけるk2のピーク波長との差が、20nm以上である、請求項1または2に記載の偏光子。
  5.  前記領域Aおよび/または前記領域Bにおけるk2のピークの半値幅が、200nm以上である、請求項1または2に記載の偏光子。
  6.  請求項1から5のいずれかに記載の偏光子である第1の偏光子と、単体透過率が40%以上であり、偏光度が97.0%以上である第2の偏光子と、を有し、
     該第1の偏光子および該第2の偏光子が、その透過軸方向が互いに平行となるように配置されている、光学積層体。
  7.  前記第1の偏光子と、光透過性反射板と、前記第2の偏光子と、をこの順に有する、請求項6に記載の光学積層体。
  8.  前記第1の偏光子から前記第2の偏光子までが、一体化されている、請求項6または7に記載の光学積層体。
  9.  前記第1の偏光子と前記第2の偏光子とが、一体化されていない、請求項6または7に記載の光学積層体。
  10.  請求項6から9のいずれかに記載の光学積層体と、光学セルとを備え、
     該光学積層体が、前記第1の偏光子が前記第2の偏光子よりも視認側になるように、該光学セルの視認側に配置されている、画像表示装置。
     
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