WO2023210280A1 - 光学積層体及びそれを含む光学部材 - Google Patents

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WO2023210280A1
WO2023210280A1 PCT/JP2023/014049 JP2023014049W WO2023210280A1 WO 2023210280 A1 WO2023210280 A1 WO 2023210280A1 JP 2023014049 W JP2023014049 W JP 2023014049W WO 2023210280 A1 WO2023210280 A1 WO 2023210280A1
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plate
refractive index
optical laminate
formula
satisfies
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PCT/JP2023/014049
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恭輔 井上
和弘 大里
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日本ゼオン株式会社
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
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    • B32B7/023Optical properties
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/86Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • 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
    • H10K59/10OLED displays

Definitions

  • the present invention relates to an optical laminate and an optical member including the same.
  • Patent Document 1 discloses a retardation plate that provides in-plane retardation to transmitted light by laminating one ⁇ /2 plate and one ⁇ /4 plate on each of both sides of a glass plate. It is stated that you can get Further, Patent Document 2 describes that a retardation plate is obtained by laminating two ⁇ /2 plates and one ⁇ /4 plate.
  • Patent Document 2 In order to make a retardation plate that gives transmitted light an in-plane retardation of ⁇ /4 function in a wide wavelength range (particularly in the visible light range), the technology of Patent Document 2 uses two ⁇ /2 plates. A retardation plate is obtained by laminating a ⁇ /4 plate and a single ⁇ /4 plate. Incidentally, a retardation plate can be used as a component of an image display device. In recent years, there has been a demand for a high-performance retardation plate that can function as a ⁇ /4 plate over a wide wavelength range in order to be incorporated into the optical system of a three-dimensional image display device that displays three-dimensional images.
  • the retardation plate when the retardation plate is modified in order to be combined with an optical element (for example, a Pancake lens) included in the optical system of an image display device such as a three-dimensional image display device, the retardation plate originally had is removed.
  • the quality of the image display device may be affected by unevenness. Particularly in stereoscopic image display devices, a slight decrease in the performance or quality of the retardation plate may lead to a decrease in display performance (for example, display of an unintended image (ghost image)).
  • Patent document discloses that it is possible to obtain a retardation plate that functions as a ⁇ /4 plate, which has reduced retardation unevenness (retardation unevenness) due to deformation processing, and can be incorporated into a stereoscopic image display device to achieve excellent display performance. There were times when techniques 1 and 2 were difficult. Therefore, there is a need for an optical laminate; an optical member including such an optical laminate; the optical laminate has reduced phase difference unevenness due to deformation processing and can realize a stereoscopic image display device
  • the present inventor has made extensive studies and has determined that two ⁇ /2 plates and one ⁇ /4 plate made of predetermined materials have respective slow axes set to a predetermined value.
  • the inventors have discovered that the above problem can be solved by laminating the layers in the thickness direction so as to form an angle of , and have completed the present invention. That is, the present invention provides the following.
  • An optical laminate including, in this order, a first ⁇ /2 plate made of only material M1, a second ⁇ /2 plate made only of material M2, and a ⁇ /4 plate made only of material M3.
  • the angle formed by the slow axis of the first ⁇ /2 plate and the slow axis of the second ⁇ /2 plate is 24.6° or more and 30.6° or less
  • the angle formed by the slow axis of the first ⁇ /2 plate and the slow axis of the ⁇ /4 plate is 90.5° or more and 96.5° or less
  • the first ⁇ /2 plate satisfies any of the following formulas (1a), (1b), and (1c), nx1>ny1 ⁇ nz1 (1a) nx1>ny1>nz1 (1b) nx1>nz1>ny1 (1c)
  • nx1 represents the refractive index in the in-plane direction of the first ⁇ /2 plate in the direction giving the maximum refractive index
  • ny1 represents the refractive
  • nx2 represents the refractive index in the direction perpendicular to the direction of nx1
  • nz1 represents the refractive index in the thickness direction of the first ⁇ /2 plate
  • the second ⁇ /2 plate satisfies any of the following formulas (2a), (2b), and (2c), nx2>ny2 ⁇ nz2 (2a) nx2>ny2>nz2 (2b) nx2>nz2>ny2 (2c)
  • nx2 represents the refractive index in the in-plane direction of the second ⁇ /2 plate in the direction giving the maximum refractive index
  • ny2 represents the refractive index in the in-plane direction of the second ⁇ /2 plate.
  • nx3 represents the refractive index in the direction perpendicular to the direction of nx2
  • nz2 represents the refractive index in the thickness direction of the second ⁇ /2 plate
  • the ⁇ /4 plate satisfies any of the following formulas (3a), (3b), and (3c), nx3>ny3 ⁇ nz3 (3a) nx3>ny3>nz3 (3b) nx3>nz3>ny3 (3c)
  • nx3 represents the refractive index in the in-plane direction of the ⁇ /4 plate in the direction giving the maximum refractive index
  • ny3 represents the in-plane direction of the ⁇ /4 plate in the nx3 direction.
  • nz3 represents the refractive index in the thickness direction of the ⁇ /4 plate
  • the material M1, the material M2, and the material M3 each independently have a photoelastic coefficient of 10 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less
  • the first ⁇ /2 plate satisfies the formula (1a) or (1b)
  • the second ⁇ /2 plate satisfies the formula (2a) or (2b)
  • the optical laminate according to [1] wherein the ⁇ /4 plate satisfies the formula (3a) or the formula (3b).
  • the optical laminate according to any one of [1] to [3], wherein nx1, ny1, nz1, nx2, ny2, nz2, nx3, ny3, and nz3 each have the same meanings as above.
  • I1 represents the refractive index of the first ⁇ /2 plate
  • I2 represents the refractive index of the second ⁇ /2 plate
  • I3 represents the refractive index of the ⁇ /4 plate
  • Ia1 represents the refractive index of the first adhesive layer
  • Ia2 represents the refractive index of the second adhesive layer.
  • Optical laminate including, in this order, a first ⁇ /2 plate made of only material M1, a second ⁇ /2 plate made only of material M2, and a ⁇ /4 plate made only of material M3
  • the angle formed by the slow axis of the first ⁇ /2 plate and the slow axis of the second ⁇ /2 plate is 24.6° or more and 30.6° or less
  • the angle formed by the slow axis of the first ⁇ /2 plate and the slow axis of the ⁇ /4 plate is 90.5° or more and 96.5° or less
  • the first ⁇ /2 plate satisfies the following formula (1a) or formula (1b), nx1>ny1 ⁇ nz1 (1a) nx1>ny1>nz1 (1b)
  • nx1 represents the refractive index in the in-plane direction of the first ⁇ /2 plate in the direction giving the maximum refractive index
  • ny1 represents the refractive index in the in-plane direction of the first
  • nx2 represents the refractive index in the direction perpendicular to the direction of nx1
  • nz1 represents the refractive index in the thickness direction of the first ⁇ /2 plate
  • the second ⁇ /2 plate satisfies the following formula (2a) or formula (2b), nx2>ny2 ⁇ nz2 (2a) nx2>ny2>nz2 (2b)
  • nx2 represents the refractive index in the in-plane direction of the second ⁇ /2 plate in the direction giving the maximum refractive index
  • ny2 represents the refractive index in the in-plane direction of the second ⁇ /2 plate.
  • nx3 represents the refractive index in the direction perpendicular to the direction of nx2
  • nz2 represents the refractive index in the thickness direction of the second ⁇ /2 plate
  • the ⁇ /4 plate satisfies the following formula (3a) or formula (3b), nx3>ny3 ⁇ nz3 (3a) nx3>ny3>nz3 (3b)
  • nx3 represents the refractive index in the in-plane direction of the ⁇ /4 plate in the direction giving the maximum refractive index
  • ny3 represents the in-plane direction of the ⁇ /4 plate in the nx3 direction.
  • nz3 represents the refractive index in the thickness direction of the ⁇ /4 plate
  • the material M1, the material M2, and the material M3 each independently have a photoelastic coefficient of 10 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less
  • the polymer (P) is an alicyclic structure-containing polymer.
  • a first adhesive layer is included between the first ⁇ /2 plate and the second ⁇ /2 plate, and the bond between the second ⁇ /2 plate and the ⁇ /4 plate is The optical laminate according to [2-1] or [2-2], which includes a second adhesive layer therebetween.
  • the optical laminate according to [2-3] which satisfies the following formulas (4), (5), (6), and (7).
  • I1 represents the refractive index of the first ⁇ /2 plate
  • I2 represents the refractive index of the second ⁇ /2 plate
  • I3 represents the refractive index of the ⁇ /4 plate
  • Ia1 represents the refractive index of the first adhesive layer
  • Ia2 represents the refractive index of the second adhesive layer.
  • an optical laminate an optical member including such an optical laminate; in which phase difference unevenness due to deformation processing is reduced and a stereoscopic image display device with excellent display performance can be realized.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an optical laminate according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the optical laminate according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an optical laminate according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an optical member according to a third embodiment of the present invention.
  • polarizing plate refers not only to rigid members, but also to e.g. It also includes flexible members such as resin films.
  • the slow axis of a film, layer, or plate refers to the slow axis in the plane of the film, layer, or plate, unless otherwise specified.
  • the angle formed by the optical axis (slow axis, transmission axis, absorption axis, etc.) of each layer in a member having multiple layers is the angle when the layer is viewed from the thickness direction. represents.
  • a ⁇ /2 plate refers to a plate whose in-plane retardation Re( ⁇ ) at wavelength ⁇ is approximately ⁇ /2.
  • a ⁇ /4 plate refers to a plate whose in-plane retardation Re( ⁇ ) at wavelength ⁇ is approximately ⁇ /4.
  • the in-plane retardation Re ( ⁇ ) of the ⁇ /2 plate is preferably within the range of ( ⁇ /2 ⁇ 35) nm, more preferably within the range of ( ⁇ /2 ⁇ 15) nm, and is ideal. is ⁇ /2nm.
  • the in-plane retardation Re ( ⁇ ) of the ⁇ /4 plate is preferably within the range of ( ⁇ /4 ⁇ 30) nm, more preferably within the range of ( ⁇ /4 ⁇ 10) nm, and is ideal. is ⁇ /4nm.
  • the in-plane retardation Re (550) of the ⁇ /2 plate is preferably 240 nm or more, more preferably 260 nm or more, and preferably 310 nm or less, more preferably 290 nm or less.
  • the in-plane retardation Re (550) of the ⁇ /4 plate is preferably 110 nm or more, more preferably 130 nm or more, and preferably 170 nm or less, more preferably 150 nm or less.
  • the directions of the in-plane optical axes (slow axis, transmission axis, absorption axis, etc.) of a certain product (optical laminate, circularly polarizing plate, etc.) and the geometric directions (longitudinal direction and width direction of the film) will be used. etc.), unless otherwise specified, a shift in one direction is defined as positive and a shift in another direction is defined as negative, and the positive and negative directions are commonly defined for the components within the product. .
  • the angle between the absorption axis of the circularly polarizing plate and the slow axis of the first ⁇ /2 plate is A°
  • the angle between the absorption axis of the circularly polarizing plate and the slow axis of the first ⁇ /2 plate is A°
  • the angle between the slow axis of the second ⁇ /2 plate is B°
  • the angle between the slow axis of the first ⁇ /2 plate and the slow axis of the ⁇ /4 plate is C°.
  • the slow axis of the first ⁇ /2 plate is shifted clockwise by A° from the absorption axis of the circularly polarizing plate, and
  • the slow axis of the /2 plate is shifted by B° clockwise from the slow axis of the first ⁇ /2 plate, and the slow axis of the ⁇ /4 plate is shifted from the slow axis of the first ⁇ /2 plate. It is shifted clockwise by C°.
  • the slow axis of the first ⁇ /2 plate is shifted by A° counterclockwise from the absorption axis of the circularly polarizing plate, and
  • the slow axis of the ⁇ /2 plate is shifted by B° counterclockwise from the slow axis of the first ⁇ /2 plate, and the slow axis of the ⁇ /4 plate is shifted by B° from the slow axis of the first ⁇ /2 plate. It is shifted by C° counterclockwise from the phase axis.
  • the front direction of a film means the normal direction of the main surface of the film, unless otherwise specified, and specifically, the direction of the polar angle of 0° and the azimuth angle of 0° of the main surface. refers to
  • a material with positive intrinsic birefringence means a material whose refractive index in the stretching direction is larger than the refractive index in the direction perpendicular to the stretching direction, unless otherwise specified.
  • a material with negative intrinsic birefringence means a material whose refractive index in the stretching direction is smaller than the refractive index in the direction perpendicular to the stretching direction. The value of intrinsic birefringence can be calculated from the dielectric constant distribution.
  • Examples of materials with positive intrinsic birefringence include resins containing polymers with positive intrinsic birefringence.
  • polymers having positive intrinsic birefringence include alicyclic structure-containing polymers; polyolefins such as polyethylene and polypropylene; polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; polyarylene sulfides such as polyphenylene sulfide; polyvinyl alcohol; Polycarbonates; polyarylates; cellulose esters; polyethersulfones; polysulfones; polyarylsulfones; polyvinyl chloride; rod-shaped liquid crystal polymers; and the like.
  • nx represents the refractive index in the direction perpendicular to the thickness direction of the layer (in-plane direction) and giving the maximum refractive index.
  • ny represents the refractive index in the in-plane direction of the layer and perpendicular to the nx direction.
  • nz represents the refractive index in the thickness direction of the layer.
  • d represents the layer thickness. The measurement wavelength is 550 nm unless otherwise specified.
  • the directions of elements are "parallel,” “perpendicular,” and “perpendicular” within a range that does not impair the effects of the present invention, such as ⁇ 3°, ⁇ 2°, or ⁇ 1°. may include errors within the range of .
  • adhesives are not only adhesives in the narrow sense (adhesives with a shear storage modulus of 1 MPa to 500 MPa at 23°C after energy ray irradiation or heat treatment); Also included are adhesives having a shear storage modulus of less than 1 MPa at 23°C. Therefore, the "adhesive layer” includes not only an adhesive layer in the narrow sense but also a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the optical laminate according to the first embodiment of the present invention includes a first ⁇ /2 plate, a second ⁇ /2 plate, and a ⁇ /4 plate in this order.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an optical laminate according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical laminate 100 includes a first ⁇ /2 plate 10, a second ⁇ /2 plate 20, and a ⁇ /4 plate 30 in this order in the thickness direction.
  • the optical laminate may include any layer.
  • optional layers include adhesive layers, supports, and functional layers.
  • the optical laminate may include one or more retardation layers as an arbitrary layer.
  • the retardation layer include a retardation layer (posC) that satisfies the following formula (8).
  • nx4 represents the refractive index in the in-plane direction of the layer in the direction that gives the maximum refractive index
  • ny4 represents the refractive index in the in-plane direction of the layer in the direction orthogonal to the direction of nx4.
  • nz4 represents the refractive index in the thickness direction of the layer.
  • a layer (posC) that satisfies formula (8) means that the layer is a so-called positive C plate.
  • nx4 ⁇ ny4 indicates that the value of nx4 and the value of ny4 are substantially the same.
  • is usually 15 nm or less, preferably 10 nm or less, and usually 0 nm or more, and may be 0 nm.
  • a retardation layer (posC) functioning as a positive C plate can be placed at any position in the optical stack.
  • the retardation layer (posC) is It may be arranged between the first ⁇ /2 plate and the second ⁇ /2 plate; and/or It may be arranged between the second ⁇ /2 plate and the ⁇ /4 plate; and/or may be located on the opposite side of the first ⁇ /2 plate from the second ⁇ /2 plate; and/or The second ⁇ /2 plate may be disposed on the opposite side of the ⁇ /4 plate.
  • the optical laminate includes three retardation layers (posC), A first ⁇ /2 plate, a first retardation layer (posC), a second ⁇ /2 plate, a second retardation layer (posC), a ⁇ /4 plate, and a third retardation layer (posC). ) is particularly preferably arranged in this order.
  • the optical laminate can be used for a wide wavelength range.
  • the function as a quarter-wave plate can be exhibited well in the range (particularly in the visible light range), and the function as a broadband quarter-wave plate can be particularly improved in the oblique direction.
  • first ⁇ /2 plate 10 and the second ⁇ /2 plate 20 are directly connected to each other without any layer interposed therebetween, and the second ⁇ /2 plate 20 and the second ⁇ /2 plate
  • the four plates 30 are directly connected to each other without any intervening layer.
  • an arbitrary layer may be present between the second ⁇ /2 plate and the ⁇ /4 plate.
  • FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the optical laminate according to the first embodiment of the present invention.
  • the slow axis D1 of the first ⁇ /2 plate 10 and the slow axis D2 of the second ⁇ /2 plate form an angle ⁇ 12 .
  • the range of angle ⁇ 12 is usually 24.6° or more, preferably 25.6° or more, more preferably 26.6° or more, even more preferably 27.1° or more, and usually 30.6° or less, Preferably it is 29.6° or less, more preferably 28.6° or less, still more preferably 28.1° or less.
  • the slow axis D1 of the first ⁇ /2 plate 10 and the slow axis D3 of the ⁇ /4 plate 30 form an angle ⁇ 13 .
  • the range of angle ⁇ 13 is usually 90.5° or more, preferably 91.5° or more, more preferably 92.5° or more, even more preferably 93.1° or more, and usually 96.5° or less, Preferably it is 95.5° or less, more preferably 94.5° or less, still more preferably 94.0° or less.
  • the first ⁇ /2 plate usually satisfies any of the following formulas (1a), (1b), and (1c).
  • nx1>ny1 ⁇ nz1 (1a) nx1>ny1>nz1 (1b) nx1>nz1>ny1 (1c)
  • nx1 represents the refractive index in the in-plane direction of the first ⁇ /2 plate in the direction giving the maximum refractive index
  • ny1 represents the refractive index in the in-plane direction of the first ⁇ /2 plate.
  • nz1 represents the refractive index in the direction perpendicular to the direction nx1
  • nz1 represents the refractive index in the thickness direction of the first ⁇ /2 plate.
  • the second ⁇ /2 plate usually satisfies any of the following formulas (2a), (2b), and (2c).
  • nx2 represents the refractive index in the in-plane direction of the second ⁇ /2 plate in the direction giving the maximum refractive index
  • ny2 represents the refractive index in the in-plane direction of the second ⁇ /2 plate.
  • nz2 represents the refractive index in the direction perpendicular to the direction nx2, and nz2 represents the refractive index in the thickness direction of the second ⁇ /2 plate.
  • nx3 represents the refractive index in the in-plane direction of the ⁇ /4 plate in the direction giving the maximum refractive index
  • ny3 represents the in-plane direction of the ⁇ /4 plate in the nx3 direction. It represents the refractive index in the orthogonal direction
  • nz3 represents the refractive index in the thickness direction of the ⁇ /4 plate.
  • a plate that satisfies formula (1a), formula (2a), or formula (3a) is a so-called positive A plate, and a plate that satisfies formula (1b), formula (2b), or formula (3b) is , means a so-called negative B plate, and a plate satisfying formula (1c), formula (2c), or formula (3c) means a so-called Z plate.
  • ny1 ⁇ nz1 indicates that the value of ny1 and the value of nz1 are substantially the same.
  • is usually 15 nm or less, preferably 10 nm or less, and usually 0 nm or more, and may be 0 nm.
  • ny2 ⁇ nz2 indicates that the value of ny2 and the value of nz2 are substantially the same.
  • is usually 15 nm or less, preferably 10 nm or less, and usually 0 nm or more, and may be 0 nm.
  • ny3 ⁇ nz3 indicates that the value of ny3 and the value of nz3 are substantially the same. Specifically, the value of
  • the first ⁇ /2 plate of the optical laminate preferably satisfies formula (1a) or formula (1b). And/or it is preferable that the second ⁇ /2 plate satisfies formula (2a) or formula (2b). And/or it is preferable that the ⁇ /4 plate satisfies formula (3a) or formula (3b). More preferably, in the optical laminate, the first ⁇ /2 plate satisfies formula (1a) or formula (1b), and the second ⁇ /2 plate satisfies formula (2a) or formula (2b). and the ⁇ /4 plate satisfies equation (3a) or equation (3b). This makes it possible to obtain an optical laminate that functions particularly well as a ⁇ /4 plate over a wide wavelength range.
  • the first ⁇ /2 plate of the optical laminate preferably satisfies formula (1c). And/or it is preferable that the second ⁇ /2 plate satisfies formula (2c). And/or it is preferable that the ⁇ /4 plate satisfies formula (3c). More preferably, in the optical laminate, the first ⁇ /2 plate satisfies formula (1c), the second ⁇ /2 plate satisfies formula (2c), and the ⁇ /4 plate satisfies formula (2c). , satisfies equation (3c). This allows the optical laminate to function particularly well as a ⁇ /4 plate in a wide wavelength range, in the front direction, and in each direction of inclination.
  • the NZ coefficient NZ1 of the first ⁇ /2 plate preferably satisfies 0.0 ⁇ NZ1 ⁇ 1.0, and/or the NZ coefficient NZ2 of the second ⁇ /2 plate satisfies 0.0 ⁇ NZ2 It is preferable to satisfy ⁇ 1.0, and/or the NZ coefficient NZ3 of the ⁇ /4 plate preferably satisfies 0.0 ⁇ NZ3 ⁇ 1.0. This allows the optical laminate to function particularly well as a ⁇ /4 plate over a wide wavelength range.
  • the NZ coefficient NZ1 of the first ⁇ /2 plate satisfies 0.0 ⁇ NZ1 ⁇ 1.0
  • the NZ coefficient NZ2 of the second ⁇ /2 plate satisfies 0.0 ⁇ NZ2 ⁇ 1.0
  • the NZ coefficient NZ3 of the ⁇ /4 plate satisfies 0.0 ⁇ NZ3 ⁇ 1.0
  • the NZ coefficient NZ1 of the first ⁇ /2 plate satisfies 0.0 ⁇ NZ1 ⁇ 1.0
  • the NZ coefficient NZ2 of the second ⁇ /2 plate satisfies 0.0 ⁇ NZ2 ⁇ 1.0
  • the NZ coefficient NZ3 of the ⁇ /4 plate satisfies 0.0 ⁇ NZ3 ⁇ 1.0.
  • the NZ coefficient NZ1 of the first ⁇ /2 plate is preferably greater than 0, more preferably 0.4 or more, even more preferably 0.45 or more, and preferably 1.0 or less, more preferably 1.0. It is less than 0.6, more preferably 0.6 or less, particularly preferably 0.55 or less.
  • the NZ coefficient NZ2 of the second ⁇ /2 plate is preferably greater than 0, more preferably 0.4 or more, even more preferably 0.45 or more, and preferably 1.0 or less, more preferably 1.0. It is less than 0.6, more preferably 0.6 or less, particularly preferably 0.55 or less.
  • the NZ coefficient NZ3 of the ⁇ /4 plate is preferably greater than 0, more preferably 0.4 or more, even more preferably 0.45 or more, preferably 1.0 or less, more preferably less than 1.0, and It is preferably 0.6 or less, particularly preferably 0.55 or less.
  • the NZ coefficient is determined by adjusting the stretching conditions (stretching temperature, stretching ratio, etc.) of the resin film used to manufacture the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, or the ⁇ /4 plate. It can be adjusted as appropriate by adjusting the NZ coefficient of the resin film.
  • the NZ coefficient of the resin film can be adjusted by contacting the resin film with a solvent. By contacting the resin film with a solvent, the NZ coefficient of the resin film can be adjusted to less than 1. By stretching a resin film having such an adjusted NZ coefficient, a stretched film having an NZ coefficient of more than 0 and less than 1 can be produced.
  • a method for producing a stretched film having an NZ coefficient of more than 0 and less than 1 for example, the method described in International Publication No. 2021/107108 can be mentioned.
  • the first ⁇ /2 plate is usually made of and includes only the material M1.
  • the second ⁇ /2 plate usually consists of and includes only material M2.
  • the ⁇ /4 plate is usually made of and contains only the material M3.
  • a layer satisfying the above formula (1a), formula (1b), formula (1c), formula (2a), formula (2b), formula (2c), formula (3a), formula (3b), or formula (3c) A wide variety of materials are known as materials capable of forming the , and these materials can be used as any of the materials M1 to M3.
  • Material M1, material M2, and material M3 each independently have a photoelastic coefficient of usually 10 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less, preferably 8 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less, more preferably 6 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less, more preferably 5 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less, even more preferably 4 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less, and preferably closer to 0 cm 2 /dyn.
  • Material M1, material M2, and material M3 each independently have an absolute value of photoelastic coefficient of preferably 10 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less, more preferably 8 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less.
  • material M1, material M2, and material M3 each independently have a photoelastic coefficient of 0 cm 2 /dyn or more.
  • the range of angle ⁇ 12 and the range of angle ⁇ 13 are within the above range, and material M1, material M2, and material M3 each independently have a photoelastic coefficient within the above range. has.
  • the optical laminate can function well as a ⁇ /4 plate in a wide wavelength range, and even if it is used in a state deformed from its original shape, it is less likely to cause a change in phase difference, and unevenness in phase difference ( phase difference spots) are less likely to occur.
  • the optical laminate is processed to follow the curved surface of an optical member having a curved surface, which is incorporated into a stereoscopic image display device or the like, it can function well as a ⁇ /4 plate in a wide wavelength range. As a result, a stereoscopic image display device with excellent display characteristics can be manufactured from the optical laminate.
  • materials having photoelastic coefficients in the above range are known as materials having photoelastic coefficients in the above range, and these materials can be used as any of materials M1 to M3.
  • materials having a photoelastic coefficient in the above range include materials containing alicyclic structure-containing polymers, polymethyl methacrylate, and the like.
  • the absolute value of the difference between the coefficient C1 and the photoelastic coefficient C3 of the material M3 is preferably 10 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less, more preferably 5 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less, and even more preferably 2 ⁇ 10 ⁇ 13 cm 2 /dyn or less, usually 0 cm 2 /dyn or more, ideally 0 cm 2 /dyn.
  • the in-plane retardations of the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate change to the same degree, or Since it does not change, it is possible to effectively suppress a change in the phase difference of the optical laminate when the optical laminate is deformed.
  • the photoelastic coefficient of a material can be measured by the method described below.
  • a film made of the material is produced and cut into a rectangle of 100 mm x 10 mm to obtain a test piece.
  • a tensile load of 0 g, 100 g, 200 g, 300 g, 400 g, 500 g, and 600 g is applied to the long side of the obtained test piece, and the retardation in the in-plane direction is measured. .
  • the measurement of retardation in the in-plane direction is performed using an ellipsometer at a measurement wavelength of 550 nm.
  • the thickness of the film is d
  • the stress is determined as a load per cross-sectional area of the film
  • the rate of change of Re (550)/d which is the ratio of the retardation Re (550) in the in-plane direction to the thickness d, with respect to the stress is:
  • the photoelastic coefficient can be derived.
  • Re (450) represents the retardation at a measurement wavelength of 450 nm in the in-plane direction of the film
  • Re (550) represents the retardation at a measurement wavelength of 550 nm in the in-plane direction of the film.
  • the value of Re(450)/Re(550) for the first ⁇ /2 plate is set as D1
  • the value of Re(450)/Re(550) for the second ⁇ /2 plate is set as D2
  • ⁇ The value of Re(450)/Re(550) for the /4 plate is defined as D3.
  • the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate each have substantially the same wavelength dispersion. Having substantially the same wavelength dispersion means that D1 of the first ⁇ /2 plate, D2 of the second ⁇ /2 plate, and D3 of the ⁇ /4 plate are substantially the same. This can be confirmed by certain things.
  • the value of Dmax-Dmin is preferably 0.3 or less, where Dmax is the maximum value and Dmin is the minimum value among D1 to D3, It is more preferably 0.2 or less, still more preferably 0.1 or less, usually 0 or more, and ideally 0. Since the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate each have substantially the same wavelength dispersion, the optical laminate can be It can function well as a /4 board.
  • the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate can be easily formed by formula (1a), formula (2a), and formula
  • the plate may satisfy (3a), formula (1b), formula (2b), formula (3b), formula (1c), formula (2c), or formula (3c).
  • the material M1, the material M2, and the material M3 each contain more than 50% by weight of a specific polymer (P), and further contain optional components as necessary.
  • specific polymers (P) contained in each of material M1, material M2, and material M3 include alicyclic structure-containing polymers such as cyclic olefin polymers; cellulose polymers such as triacetylcellulose; polyimide; polyolefin; polyester; polyarylene sulfide; polyvinyl alcohol; polycarbonate; polyarylate; polyether sulfone; polysulfone; polyallylsulfone (polyarylsulfone); Polymers are preferred.
  • the specific polymer (P) may be a crystalline polymer that has crystallinity, or may be an amorphous polymer that does not have crystallinity.
  • Crystallinity means a polymer having a melting point Tm.
  • a resin containing a crystalline polymer is also referred to as a crystalline resin.
  • the melting point of a polymer having a melting point Tm can be observed using a differential scanning calorimeter (DSC).
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the melting point Tm of the polymer can be measured by the following method. First, a polymer is melted by heating, and the melted polymer is rapidly cooled with dry ice. Next, using this polymer as a test specimen, the glass transition temperature Tg and melting point Tm of the polymer were measured using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 10°C/min (heating mode). Can be measured.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • An alicyclic structure-containing polymer is a polymer that contains an alicyclic structure in its repeating units.
  • the alicyclic structure-containing polymer both a polymer containing an alicyclic structure in the main chain and a polymer containing an alicyclic structure in the side chain can be used.
  • the alicyclic structure include a cycloalkane structure and a cycloalkene structure, and from the viewpoint of thermal stability, a cycloalkane structure is preferable.
  • the number of carbon atoms contained in one alicyclic structure is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, particularly preferably 6 or more, and preferably 30 or less, more preferably 20 or less, Particularly preferably, the number is 15 or less.
  • the proportion of repeating units containing an alicyclic structure is preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, particularly preferably 90% by weight or more.
  • the proportion of repeating units containing an alicyclic structure is within the above range, an optical laminate having excellent heat resistance can be obtained.
  • Examples of alicyclic structure-containing polymers include (1) norbornene polymers, (2) monocyclic olefin polymers, (3) cyclic conjugated diene polymers, and (4) vinyl alicyclic hydrocarbon polymers. Examples include coalescence, hydrogenated products thereof, and the like. Among these, cyclic olefin polymers and norbornene polymers are preferred, and norbornene polymers are particularly preferred. Examples of norbornene-based polymers include ring-opening polymers of monomers containing a norbornene structure, ring-opening copolymers of monomers containing a norbornene structure and other monomers capable of ring-opening copolymerization, and hydrogen thereof.
  • the alicyclic structure-containing polymer may be selected from, for example, the polymers disclosed in JP 2002-321302A and the polymers obtained by the production method disclosed in WO 2018/062067. .
  • the specific polymer (P) is preferably an amorphous alicyclic structure-containing polymer.
  • the specific polymer (P) is preferably a crystalline alicyclic structure-containing polymer.
  • crystalline alicyclic structure-containing polymers include ring-opening polymers of dicyclopentadiene that have crystallinity, and hydrogenated products of ring-opening polymers of dicyclopentadiene that have crystallinity. is more preferable.
  • hydrogenated ring-opening polymers of dicyclopentadiene that have crystallinity are particularly preferred.
  • the ring-opening polymer of dicyclopentadiene means that the ratio of structural units derived from dicyclopentadiene to the total structural units is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, More preferably, it refers to 100% by weight of the polymer.
  • the hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene preferably has a high proportion of racemo dyads.
  • the proportion of racemo dyad repeating units in the hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene is preferably 51% or more, more preferably 70% or more, particularly preferably 85% or more.
  • a high proportion of racemo dyads indicates high syndiotactic stereoregularity. Therefore, the higher the proportion of racemo dyads, the higher the melting point of the hydride of the ring-opening polymer of dicyclopentadiene tends to be.
  • the proportion of racemo dyads can be determined based on 13 C-NMR spectral analysis described in the Examples below.
  • the polymers (P) contained in the material M1, the material M2, and the material M3 may each have the same weight average molecular weight or may have different weight average molecular weights.
  • Each of the polymers (P) contained in the material M1, the material M2, and the material M3 may be a polymer in which the weight composition of the contained structural units is the same or different from each other.
  • the proportion of the specific polymer (P) in the material M1, the proportion of the specific polymer (P) in the material M2, and the proportion of the specific polymer (P) in the material M3 are all preferably greater than 50% by weight. 100 wt% or less, more preferably 70 wt% or more and 100 wt% or less, even more preferably 90 wt% or more and 100 wt% or less, even more preferably 95 wt% or more and 100 wt% or less, even more preferably 97 wt% or more and 100 wt% % or less.
  • each of the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate contained in the optical laminate can be easily and substantially
  • the plates may have the same wavelength dispersion.
  • the material M1, the material M2, and the material M3 may each further contain arbitrary components in combination with the specific polymer (P).
  • optional components include stabilizers such as antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, weathering stabilizers, ultraviolet absorbers, and near-infrared absorbers; plasticizers; solvents; and the like.
  • stabilizers such as antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, weathering stabilizers, ultraviolet absorbers, and near-infrared absorbers; plasticizers; solvents; and the like.
  • One type of these components may be used alone, or two or more types may be used in combination in any ratio.
  • Material M1, material M2, and material M3 all preferably contain an alicyclic structure-containing polymer in an amount of more than 50% by weight, more preferably 70% by weight or more, as the specific polymer (P). It is preferably contained in an amount of 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, or even more preferably 97% by weight or more.
  • the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate can be easily calculated by formula (1a), formula (2a), formula (3a), formula (1b), and formula It may be a plate that satisfies (2b), formula (3b), (1c), (2c), or (3c).
  • the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate can each easily have substantially the same wavelength dispersion.
  • the optical laminate according to the second embodiment of the present invention includes a first ⁇ /2 plate, a second ⁇ /2 plate, and a ⁇ /4 plate in this order. Further, the optical laminate of the present embodiment includes a first adhesive layer between the first ⁇ /2 plate and the second ⁇ /2 plate, and the second ⁇ /2 plate and the second ⁇ /2 plate. A second adhesive layer is included between the ⁇ /4 plate and the ⁇ /4 plate.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an optical laminate according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the optical laminate 200 includes a first ⁇ /2 plate 10, a second ⁇ /2 plate 20, and a ⁇ /4 plate 30 in this order in the thickness direction.
  • a One adhesive layer 12 is provided between the first ⁇ /2 plate 10 and the second ⁇ /2 plate 20.
  • a second adhesive layer is provided between the second ⁇ /2 plate 20 and the ⁇ /4 plate 30, directly on the main surface of the second ⁇ /2 board 20 and the main surface of the ⁇ /4 board 30. 23 are provided.
  • the angle ⁇ 12 between the slow axis of the first ⁇ /2 plate 10 and the slow axis of the second ⁇ /2 plate and the slow axis of the first ⁇ /2 plate 10 is within the same range as the angle ⁇ 12 and the angle ⁇ 13 in the optical laminate 100, respectively.
  • the first adhesive layer 12 and the second adhesive layer 23 may be formed from an adhesive.
  • adhesives for forming the adhesive layer include acrylate adhesives, urethane adhesives, urethane acrylate adhesives, epoxy adhesives, epoxy acrylate adhesives, polyolefin adhesives, and ethylene vinyl alcohol adhesives.
  • Adhesives include vinyl chloride adhesives, chloroprene rubber adhesives, cyanoacrylate adhesives, polyamide adhesives, polystyrene adhesives, polyvinyl butyral adhesives, and polyvinyl alcohol adhesives.
  • a commercially available adhesive sheet can be used, and an example of the commercially available product is Nitto Denko's adhesive sheet "CS9621" (refractive index 1.477).
  • the optical laminate 200 preferably satisfies the following formulas (4), (5), (6), and (7).
  • I1 represents the refractive index of the first ⁇ /2 plate 10
  • I2 represents the refractive index of the second ⁇ /2 plate 20
  • I3 represents the refractive index of the ⁇ /4 plate 30.
  • Ia1 represents the refractive index of the first adhesive layer 12, and Ia2 represents the refractive index of the second adhesive layer 23.
  • I1, I2, I3, Ia1, and Ia2 are all refractive indices at a measurement wavelength of 550 nm.
  • optical laminate 200 When the optical laminate 200 satisfies formulas (4) to (7), reflection at the interface between the layers of the optical laminate 200 is reduced. Therefore, in an optical system incorporating the optical laminate 200, it is possible to effectively suppress the occurrence of unintended images.
  • the refractive index I1 of the first ⁇ /2 plate 10 is preferably 1.40 or more, more preferably 1.50 or more, and preferably 1.60 or less, more preferably 1.55 or less.
  • the preferred range of the refractive index I2 of the second ⁇ /2 plate 20 may be the same as the preferred range of the refractive index I1.
  • a preferable range of the refractive index I3 of the ⁇ /4 plate 30 can be the same as the preferable range of the refractive index I1.
  • the refractive index Ia1 of the first adhesive layer 12 is preferably 1.40 or more, more preferably 1.50 or more, and preferably 1.60 or less, more preferably 1.55 or less.
  • the preferred range of the refractive index Ia2 of the second adhesive layer 23 may be the same as the preferred range of the refractive index Ia1.
  • each layer of the optical laminate 200 i.e., the first ⁇ /2 plate 10, the second ⁇ /2 plate 20, the ⁇ /4 plate 30, the first adhesive layer 12, and the second adhesive layer 23
  • the refractive index can be measured by the following method. First, the refractive index of each layer included in the optical laminate 200 is measured at measurement wavelengths of 405 nm, 532 nm, and 633 nm using a refractive index film thickness measuring device (eg, "Prism Coupler" manufactured by Metricon). The refractive index at a measurement wavelength of 550 nm is calculated by fitting the measurement values obtained at these measurement wavelengths of 405 nm, 532 nm, and 633 nm to the Cauchy dispersion equation.
  • a refractive index film thickness measuring device eg, "Prism Coupler” manufactured by Metricon
  • the average refractive index can be determined by the method described below and used as the refractive index of the layer.
  • the refractive index at a wavelength of 550 nm is measured in each of the extrusion direction of the layer, the in-plane direction perpendicular to the extrusion direction, and the thickness direction. Then, as the average of the refractive indexes in the extrusion direction, the in-plane direction perpendicular to the extrusion direction, and the thickness direction, the average refractive index of the layer at a wavelength of 550 nm can be determined and used as the refractive index of the layer.
  • optical laminate can function as a ⁇ /4 plate.
  • a linear polarizer to form a circularly polarizing plate
  • the ellipticity of the circularly polarized light obtained by the circularly polarizing plate including the optical laminate is preferably 0.80 or more, more preferably 0.85 or more, and ideally 1 in the front direction and at a measurement wavelength of 550 nm. It is.
  • the ellipticity of the circularly polarized light obtained by the circularly polarizing plate including the optical laminate is preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more in the tilt direction of a polar angle of 45° and the measurement wavelength of 550 nm. , ideally 1.
  • the ellipticity of circularly polarized light obtained at 450 nm, 550 nm, and 650 nm by a circularly polarizing plate including an optical laminate is determined by the difference between the maximum value Max and the minimum value Min (Max- Min) is preferably 0.20 or less, more preferably 0.10 or less, and ideally 0.
  • the circularly polarized light obtained from the circularly polarizing plate including the optical laminate has a small difference in ellipticity E max ⁇ E min between each orientation in the tilt direction.
  • the small difference in ellipticity E max ⁇ E min means that the optical laminate included in the circularly polarizing plate can function almost homogeneously as a ⁇ /4 plate in a wide wavelength range and in each direction of inclination. means.
  • the value of E max ⁇ E min is more preferably 0.4 or less, more preferably 0.3 or less, even more preferably 0.2 or less, and ideally 0.
  • the value of E max ⁇ E min can be determined as follows.
  • the maximum ellipticity is E(450) max and the minimum ellipticity is E( 450) min , similarly the maximum ellipticity at 550 nm is E(550) max , the minimum ellipticity is E(550) min , similarly the maximum ellipticity at 650 nm is E(650) max , the minimum ellipticity Each value is determined by setting E(650) min .
  • E max The maximum ellipticity among E(450) max , E(550) max , E(650) max is E max , and the minimum among E(450) min , E(550) min , E(650) min
  • E max - E min The value of E max - E min can be obtained by setting the ellipticity of E min to be E min.
  • the optical laminate has excellent heat resistance. Specifically, the optical laminate has a small change in phase difference due to heat.
  • the in-plane retardation of the optical laminate at a wavelength of 550 nm before the heat resistance test in which the optical laminate is heated at 85°C for 500 hours is defined as Reb (550), and the in-plane retardation of the optical laminate after the heat resistance test is defined as Reb (550).
  • is preferably 10 nm or less, more preferably 5 nm or less, still more preferably 3 nm or less, and even more preferably is less than 3 nm, and is preferably closer to 0 nm, but may be 0.5 nm or more.
  • the reason why the optical laminate according to this embodiment has a small change in phase difference due to heat is assumed to be as follows, although the present invention is not limited thereto.
  • the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate included in the optical laminate are made of a specific polymer ( P) in excess of 50% by weight. Since the contained polymer (P) is common to the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate, when the optical laminate is heated, the contained first ⁇ It is considered that the behavior of phase difference fluctuation due to heating is similar for each of the ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate.
  • the optical laminate described above can be manufactured by any method. For example, a long first ⁇ /2 plate having a slow axis in the conveyance direction or the width direction, and a long second ⁇ /2 plate having a slow axis in a direction (oblique direction) that is neither the conveyance direction nor the width direction. Prepare a ⁇ /2 plate of By stacking and bonding, a long optical laminate can be manufactured. Furthermore, the slow axes of the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate, which are in the form of single leaves, have the angular relationship of the optical laminate. An optical laminate in the form of a sheet can be manufactured by overlapping and bonding them in the thickness direction so that
  • the method for manufacturing the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate is not particularly limited. Can be mentioned.
  • the obtained extruded film may be stretched as it is, or the extruded film may be subjected to an arbitrary process and then stretched.
  • Examples of optional steps include contacting the extruded film with a solvent. By contacting the extruded film with a solvent, the NZ coefficient of the extruded film can be changed.
  • the solvent that is brought into contact with the extruded film examples include hydrocarbon solvents such as toluene, limonene, and decalin; carbon disulfide;
  • the solvent is preferably a hydrocarbon solvent from the viewpoint of making it difficult to dissolve the crystalline polymer.
  • the number of solvents may be one, or two or more.
  • methods for contacting the extruded film with a solvent include a spray method in which the film is sprayed with a solvent; a coating method in which the film is coated with a solvent; and a dipping method in which the film is immersed in a solvent.
  • the optical laminate described above can be suitably used as a component of a circularly polarizing plate.
  • the circularly polarizing plate may include the optical laminate described above and a linear polarizer.
  • the circularly polarizing plate including the optical laminate can convert linearly polarized light in a wide wavelength range into circularly polarized light.
  • the circularly polarizing plate including the optical laminate may include a linear polarizer, a first ⁇ /2 plate, a second ⁇ /2 plate, and a ⁇ /4 plate in this order in the thickness direction. preferable.
  • the angle between the absorption axis of the linear polarizer and the slow axis of the first ⁇ /2 plate is preferably 2° or more, more preferably 4° or more, and preferably 12° or less, more preferably 10°. ° or less.
  • the angle between the transmission axis of the linear polarizer and the slow axis of the first ⁇ /2 plate is preferably 29° or more, more preferably 31° or more, and preferably 40° or less, more preferably is 38° or less.
  • linear polarizers included in the circularly polarizing plate are not particularly limited, and include absorption polarizers and reflective polarizers.
  • absorption type polarizers include polarizers that can be manufactured by a manufacturing method that includes a step of adsorbing a dichroic dye onto a polyvinyl alcohol resin film.
  • Examples of reflective polarizers include a polarizer that is a laminate of thin films with different birefringence; a wire grid polarizer; a layer with cholesteric regularity that has the function of separating left and right circularly polarized light, and a ⁇ /4 plate.
  • the optical laminate can be suitably used as a component of an image display device.
  • a circularly polarizing plate including an optical laminate has little change in optical properties due to deformation, so it can be suitably used as a component of a flexible image display device or a component of a three-dimensional image display device.
  • image display devices include organic electroluminescence image display devices and liquid crystal image display devices.
  • An optical member according to a third embodiment of the present invention includes a transparent member and the optical laminate provided on the transparent member.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an optical member according to a third embodiment of the present invention.
  • Optical member 1000 includes transparent member 40 and optical laminate 100.
  • the transparent member 40 and the optical laminate 100 are directly connected to each other without intervening any layer such as an adhesive layer, but in another embodiment, the optical laminate 100 is placed on the transparent member 40. 100 may be provided via an arbitrary layer (for example, a third adhesive layer).
  • "on a transparent member” refers not only to cases in which a layer is provided directly to a transparent member, but also to cases in which a layer is provided indirectly to a transparent member via an arbitrary layer. It also includes.
  • the transparent member 40 is usually a member with a total light transmittance of 80% or more in the visible light range.
  • the total light transmittance is usually 100% or less, and may be 100%.
  • the transparent member 40 is lens-shaped and has a curved surface 40U, and the optical laminate 100 is provided on the curved surface 40U.
  • the optical laminate 100 may be provided on the curved surface 40U of the transparent member 40 via an arbitrary layer (for example, an adhesive layer).
  • the transparent member included in the optical member may have any shape other than a lens shape (for example, a flat plate shape, a prism shape, a corrugated plate shape).
  • the optical member may include an optical laminate according to any embodiment, such as an optical laminate 200 instead of the optical laminate 100.
  • the optical member may include a transparent member, a first ⁇ /2 plate, a second ⁇ /2 plate, and a ⁇ /4 plate in this order in the thickness direction, and the transparent member, the ⁇ /4 plate,
  • the optical member may include the second ⁇ /2 plate and the first ⁇ /2 plate in this order in the thickness direction, but the optical member may include the transparent member, the first ⁇ /2 plate, and the second ⁇ /2 plate. It is preferable to include a /2 plate and a ⁇ /4 plate in this order in the thickness direction.
  • the optical laminate has a reduced phase difference change that occurs when it is deformed from its original shape. Therefore, even if the optical laminate is provided on the curved surface of a transparent member having a curved surface, unevenness in phase difference (phase difference unevenness) is unlikely to occur. As a result, an optical member with excellent homogeneity of desired optical properties can be obtained.
  • the optical member can be suitably used, for example, in a Pancake optical system that can be included in a stereoscopic image display device.
  • a Pancake optical system that can be included in a stereoscopic image display device.
  • Examples of the Pancake optical system include, but are not particularly limited to, the optical system described in "Official journal of the CIOMP pages 2047-7538" and the optical system described in International Publication No. 2020/209354 (Patent Document 2) can be mentioned.
  • the glass transition temperature Tg and melting point Tm of the polymer were measured as follows. First, the polymer was melted by heating, and the melted polymer was rapidly cooled with dry ice. Next, using this polymer as a test specimen, the glass transition temperature Tg and melting point Tm of the polymer were measured using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 10°C/min (heating mode). It was measured.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the proportion of racemo dyads in the polymer was determined as follows. 13 C-NMR measurement of the polymer was performed using orthodichlorobenzene- d4 as a solvent at 200° C. by applying an inverse-gated decoupling method. In the results of this 13 C-NMR measurement, using the 127.5 ppm peak of orthodichlorobenzene- d4 as a reference shift, a signal of 43.35 ppm derived from the meso dyad and a signal of 43.43 ppm derived from the racemo dyad were separated. was identified. Based on the intensity ratio of these signals, the proportion of racemo dyads in the polymer was determined.
  • the thickness of each layer was measured using a film thickness measurement system ("F20" manufactured by Filmetrics).
  • the photoelastic coefficient was measured by the following method.
  • the material to be measured is supplied to an extruder, passed through a polymer filter, extruded from a T-die onto a casting drum in the form of a sheet, cooled, and has a thickness of 40 ⁇ m (in the case of norbornene-based resin (ZEONOR 1430 manufactured by Nippon Zeon)), An extruded film with a thickness of 35 ⁇ m (in the case of a crystalline resin containing a hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene) or 16 ⁇ m in thickness (in the case of a polycarbonate resin (“Iupilon E2000” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics)) was obtained.
  • the obtained extruded film was cut into a rectangle of 100 mm x 10 mm to obtain a test piece. Cutting was performed so that the long sides of the test pieces were parallel to the film transport direction. A tensile load of 0g, 100g, 200g, 300g, 400g, 500g, and 600g was applied to the long side direction of the obtained test piece at 25°C, and the letter in the in-plane direction was dation was measured. The measurement of retardation in the in-plane direction was performed using an ellipsometer at a measurement wavelength of 550 nm.
  • the thickness of the film is d
  • the stress is determined as a load per cross-sectional area of the film
  • the rate of change of Re (550)/d which is the ratio of the retardation Re (550) in the in-plane direction to the thickness d, with respect to the stress is:
  • the photoelastic coefficient was derived.
  • the refractive index of the film was measured at 25° C. using a refractive index film thickness measuring device (“Prism Coupler” manufactured by Metricon) at measurement wavelengths of 405 nm, 532 nm, and 633 nm.
  • the refractive index at a measurement wavelength of 550 nm was calculated by fitting the measurement values obtained at these measurement wavelengths of 405 nm, 532 nm, and 633 nm to Cauchy's dispersion equation.
  • the measurement of the refractive index at a wavelength of 550 nm was performed in each of the extrusion direction of the sample film, the in-plane direction perpendicular to the extrusion direction, and the thickness direction.
  • the average refractive index of the film at a wavelength of 550 nm was determined, and this was taken as the refractive index of the film.
  • Heat resistance was evaluated by determining the absolute value of the difference in phase difference before and after the heat resistance test.
  • was less than 3 nm, the change in in-plane retardation Re was evaluated as "small", and when it was 3 nm or more, the change in in-plane retardation Re was evaluated as "large”.
  • phase difference spot If a color spot was observed within the plane, it was graded as "presence” of phase difference spot, and if no color spot was observed, it was graded as "absent” phase difference spot.
  • An optical laminate in which no color spots are observed indicates that changes in retardation that may occur during processing into a shape having a curved surface are reduced.
  • the optical laminates manufactured in each example and comparative example were modeled using "LCD Master" manufactured by Shintech as simulation software.
  • a structure was set in which the optical laminates of Examples and Comparative Examples were attached to a linear polarizer as a circularly polarizing plate. Therefore, in this model, the polarizer, the first ⁇ /2 plate, the second ⁇ /2 plate, and the ⁇ /4 plate of the optical laminate are provided in this order in the thickness direction, and the absorption of the linear polarizer is
  • a structure was set in which the axial direction and the slow axis of the first ⁇ /2 plate included in the optical laminate formed an angle ⁇ 01 shown in Tables 1 and 2.
  • the ellipticity of the light transmitted when the circularly polarizing plate is irradiated with light from the D65 light source was calculated in the front direction and in the tilt direction at a polar angle of 45°.
  • the front direction at a polar angle of 0°, calculations were performed in 5° increments in the azimuth direction within the azimuth angle range of 0° to 360°, and the average of the calculated values was adopted as the ellipticity in the front direction.
  • Ellipticity is the amplitude of the minor axis divided by the amplitude of the major axis in circularly or elliptically polarized light, and can take a value of 0 to 1.
  • the maximum ellipticity is E(450) max
  • the minimum ellipticity is E(450) max
  • E(450) min similarly the maximum ellipticity at 550 nm is E(550) max
  • the minimum ellipticity is E(550) min
  • the maximum ellipticity at 650 nm is E(650) max
  • the minimum Each value was determined by setting the ellipticity to E(650) min .
  • the maximum ellipticity among E(450) max , E(550) max , E(650) max is E max
  • the minimum among E(450) min , E(550) min , E(650) min The ellipticity of is set as E min , and E max - E min was calculated.
  • An absorption type linear polarizer was prepared by stretching a long polyvinyl alcohol resin film dyed with iodine.
  • the linear polarizer and the optical laminate obtained in each Example and Comparative Example were bonded together using an optically isotropic adhesive (Nitto A circularly polarizing plate was obtained by bonding them together so as to face each other with a pair of plates ("CS9621" manufactured by Denko Co., Ltd.) interposed therebetween.
  • the above bonding was performed such that the absorption axis direction of the linear polarizer and the slow axis of the first ⁇ /2 plate included in the optical laminate formed an angle ⁇ 01 shown in Tables 1 and 2.
  • the obtained circularly polarizing plate included a linear polarizer, a first ⁇ /2 plate, a second ⁇ /2 plate, and a ⁇ /4 plate in this order.
  • An Apple “iPad” (registered trademark) was prepared as an image display device.
  • the obtained circularly polarizing plate was bonded to this image display device via an adhesive ("CS9621" manufactured by Nitto Denko Corporation).
  • a white screen was displayed on the image display device and observed from the front.
  • a polarizing plate was placed between the image display device and the observer's eyes, and the observation was made while rotating the polarizing plate.
  • the brightness and color shift of the image were checked, and those in which low brightness or color shift was confirmed were evaluated as "poor", and those in which neither was confirmed were evaluated as "good”.
  • optical laminate (1) and optical laminate (2) Two optical laminates obtained in each example and comparative example (referred to as optical laminate (1) and optical laminate (2)) were incorporated into a head-mounted display equipped with a Pancake optical system.
  • the incorporation includes a display, a first linear polarizer, an optical stack (1), a beam splitter which is a half mirror, an optical stack (2), a polarizing beam splitter (DBEF®), and a second linear polarizer.
  • the children were included in this order.
  • the direction of the absorption axis of the first linear polarizer and the slow axis of the first ⁇ /2 plate included in the optical laminate (1) are arranged so that they form an angle ⁇ 01 shown in Tables 1 and 2.
  • the absorption axis direction of the first linear polarizer and the slow axis of the first ⁇ /2 plate included in the optical laminate (2) form an angle ⁇ 01 shown in Tables 1 and 2. So I went.
  • [Wave plate and adhesive layer] The wavelength plate and adhesive layer used in each example and comparative example are shown below.
  • [COP( ⁇ /2)1] A half-wave plate, COP( ⁇ /2)1, was manufactured and used by the following procedure. Pellets of norbornene resin ("ZEONOR1430" manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) were dried at 100° C. for 5 hours. After drying, the pellets were supplied to an extruder, passed through a polymer filter, extruded from a T-die onto a casting drum in the form of a sheet, and cooled to obtain an unstretched film with a thickness of 80 ⁇ m.
  • ZEONOR1430 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
  • This unstretched film was fed to a roll-type longitudinal stretching machine, and subjected to longitudinal uniaxial stretching treatment in which the film was stretched in the longitudinal direction at a temperature of 139°C and a magnification of 2.0 times. 2 plates) were obtained.
  • the obtained 1/2 wavelength film had an in-plane retardation Re of 275 nm and a thickness direction retardation Rth of 138 nm.
  • COP( ⁇ /2)2 A half-wave plate, COP( ⁇ /2)2, was manufactured and used by the following procedure.
  • 0.014 part of tetrachlorotungsten phenyl imide (tetrahydrofuran) complex was dissolved in 0.70 part of toluene to prepare a solution.
  • 0.061 part of a diethylaluminum ethoxide/n-hexane solution with a concentration of 19% was added and stirred for 10 minutes to prepare a catalyst solution.
  • This catalyst solution was added to a pressure reactor to initiate a ring-opening polymerization reaction. Thereafter, the mixture was reacted for 4 hours while maintaining the temperature at 53° C. to obtain a solution of a ring-opened dicyclopentadiene polymer.
  • the number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) of the obtained ring-opened dicyclopentadiene polymer were 8,750 and 28,100, respectively, and the molecular weight distribution (Mw/Mn) determined from these was 8,750 and 28,100, respectively. was 3.21.
  • 0.037 parts of 1,2-ethanediol was added as a terminator to 200 parts of the obtained ring-opening polymer solution of dicyclopentadiene, heated to 60°C, and stirred for 1 hour to stop the polymerization reaction. I let it happen.
  • a hydrotalcite-like compound (“Kyoward (registered trademark) 2000” manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added thereto, heated to 60° C., and stirred for 1 hour.
  • 0.4 part of a filter aid (“Radiolite (registered trademark) #1500” manufactured by Showa Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was added, and the adsorbent and The solution was filtered off.
  • the hydride contained in the reaction solution and the solution are separated using a centrifugal separator and dried under reduced pressure at 60° C. for 24 hours to obtain a hydride of a crystalline ring-opened polymer of dicyclopentadiene 28. Got 5 copies.
  • the hydrogenation rate of this hydride was 99% or more, the glass transition temperature Tg was 93°C, the melting point (Tm) was 262°C, and the proportion of racemo dyad was 89%.
  • An antioxidant tetrakis[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]methane was added to 100 parts of the obtained hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene. ; BASF Japan Co., Ltd. "Irganox (registered trademark) 1010") was mixed, and then a twin screw extruder (product name "TEM-37B", manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) equipped with four die holes with an inner diameter of 3 mm ⁇ was mixed. ).
  • a mixture of a hydride of a ring-opening polymer of dicyclopentadiene and an antioxidant was formed into a strand by hot melt extrusion, and then shredded with a strand cutter to obtain a crystalline resin in the form of pellets.
  • This crystalline resin has a positive intrinsic birefringence value.
  • the resin film is supplied to a roll-type longitudinal stretching machine, and subjected to longitudinal uniaxial stretching treatment in which the film is stretched in the longitudinal direction at a temperature of 130°C and a magnification of 1.5 times. 2 plates) were obtained.
  • the obtained 1/2 wavelength film had an in-plane retardation Re of 275 nm and a thickness direction retardation Rth of 0 nm.
  • the refractive index showed the relationship nx>nz>ny.
  • COP( ⁇ /4)3 A quarter-wave plate, COP( ⁇ /4)3, was manufactured and used by the following procedure. In the production of COP( ⁇ /2)2, extrusion conditions were changed. Except for the above matters, the same operation as in the production of COP( ⁇ /2)2 was performed to obtain an unstretched resin film having a thickness of 18 ⁇ m. This unstretched resin film was passed through a bath filled with toluene as a solvent to bring the toluene into contact with the resin film. The contact time with the solvent was 7 seconds. The resin film that had been brought into contact with the solvent was passed through an oven heated to 110°C for about 1 minute to obtain a solvent-treated resin film.
  • the resin film is supplied to a roll-type longitudinal stretching machine, and subjected to longitudinal uniaxial stretching treatment in which the film is stretched in the longitudinal direction at a temperature of 130°C and a magnification of 1.5 times. 4 plates) were obtained.
  • the obtained 1/4 wavelength film had an in-plane retardation Re of 138 nm and a thickness direction retardation Rth of 0 nm.
  • the refractive index showed the relationship nx>nz>ny.
  • PC( ⁇ /2)] PC ( ⁇ /2) which is a half-wave plate, was manufactured and used by the following procedure.
  • COP ( ⁇ /2) polycarbonate resin pellets ("Iupilon E2000" manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics, glass transition temperature 151 ° C.) were used instead of norbornene resin pellets, and the extrusion conditions were changed. . Except for the above matters, the same operation as in the production of COP( ⁇ /2)1 was performed to obtain an unstretched film having a thickness of 32 ⁇ m.
  • This unstretched film is supplied to a roll-type longitudinal stretching machine, and subjected to longitudinal uniaxial stretching treatment in which the film is stretched in the longitudinal direction at a temperature of 155°C and a magnification of 1.5 times. 2 plates) were obtained.
  • the obtained 1/2 wavelength film had an in-plane retardation Re of 275 nm and a thickness direction retardation Rth of 138 nm.
  • PC( ⁇ /4) which is a quarter wavelength plate, was manufactured and used by the following procedure.
  • COP ( ⁇ /2) polycarbonate resin pellets ("Iupilon E2000" manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics, glass transition temperature 151 ° C.) were used instead of norbornene resin pellets, and the extrusion conditions were changed. . Except for the above matters, the same operation as in the production of COP( ⁇ /2)1 was performed to obtain an unstretched film having a thickness of 16 ⁇ m.
  • This unstretched film is supplied to a roll-type longitudinal stretching machine, and subjected to longitudinal uniaxial stretching treatment in which the film is stretched in the longitudinal direction at a temperature of 155°C and a magnification of 1.5 times. 4 plates) were obtained.
  • the obtained quarter-wavelength film had an in-plane retardation Re of 138 nm and a thickness direction retardation Rth of 69 nm.
  • Adhesive layer 1 As the adhesive layer 1, an adhesive sheet "CS9621" manufactured by Nitto Denko (acrylic adhesive layer, refractive index 1.477) was used.
  • Adhesive layer 2 was prepared and used by the following procedure. (Preparation of adhesive layer 2) In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a stirrer, 70 parts of phenoxyethyl acrylate, 20 parts of butyl acrylate, 3 parts of hydroxyethyl acrylate, and 0.3 parts of benzoyl peroxide are added using 210 parts of ethyl acetate as a solvent. of the copolymer and polymerized in a nitrogen stream to obtain a sticky copolymer solution with a solid content of about 30% by weight.
  • a solution of an acrylic adhesive composition was prepared by uniformly mixing 3 parts of a polyfunctional isocyanate crosslinking agent per 100 parts of the solid content into this solution. Next, this solution was applied onto the separator and dried at 130° C. for 5 minutes to form an adhesive layer with a thickness of 50 ⁇ m on the separator, thereby producing adhesive layer 2.
  • the refractive index of the adhesive layer 2 was measured, the refractive index at 550 nm was 1.535.
  • Example 2 A first ⁇ /2 plate, a second ⁇ /2 plate, and a ⁇ /4 plate as shown in Tables 1 and 2 were prepared. An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that adhesive layer 1 was used instead of adhesive layer 2. The obtained optical laminate was evaluated by the method described above.
  • Angle " ⁇ 03" between the phase axis Angle " ⁇ 12 " between the absorption axis direction of the linear polarizer and the slow axis of the ⁇ /4 plate: Angle between the slow axis of the first ⁇ /2 plate and the second Angle “ ⁇ 13 ” between the slow axis of the first ⁇ /2 plate and the slow axis of the first ⁇ /2 plate “Re”: In-plane retardation (nm) "Rth”: Thickness direction retardation (nm) "NZ1", “NZ2", and “NZ3”: NZ coefficient of the first ⁇ /2 plate, NZ coefficient of the second ⁇ /2 plate, and NZ coefficient of the ⁇ /4 plate, respectively.
  • the optical laminate according to the example no retardation unevenness (retardation unevenness) is observed when processed along a curved surface, and the optical laminate has excellent heat resistance. Furthermore, the results of the ellipticity simulation indicate that the optical laminate according to the example can function well as a ⁇ /4 plate at least in a wide visible light range of 450 nm to 650 nm. In particular, the optical laminate according to Example 7 has a significantly low value of E max ⁇ E min and can function almost homogeneously as a ⁇ /4 plate in a wide wavelength range and in each direction of inclination. show.
  • the optical laminate according to the example when the optical laminate according to the example is incorporated into a three-dimensional image display optical system, no ghost image is observed, or even if a ghost image is observed, only a few ghost images are observed, making it suitable for use in optical systems that require high performance. Show that it can be done.
  • the optical laminate according to the comparative example does not function sufficiently as a ⁇ /4 plate, the visual evaluation of the circularly polarizing plate is poor, and/or there are phase difference spots during curved surface processing. .
  • a ghost image is observed, indicating that it may be unsuitable for an optical system that requires high performance.

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Abstract

材料M1のみからなる第一のλ/2板と、材料M2のみからなる第二のλ/2板と、材料M3のみからなるλ/4板とをこの順に含む光学積層体であって、前記第一のλ/2板の遅相軸と前記第二のλ/2板の遅相軸とのなす角度が24.6°以上30.6°以下であり、前記第一のλ/2板の遅相軸と前記λ/4板の遅相軸とのなす角度が90.5°以上96.5°以下であり、前記第一のλ/2板、前記第二のλ/2板、及び前記λ/4板がそれぞれ、所定の式を満たし、前記材料M1、前記材料M2、及び前記材料M3がそれぞれ、所定の材料である、光学積層体。

Description

光学積層体及びそれを含む光学部材
 本発明は、光学積層体及びそれを含む光学部材に関する。
 波長λにおける面内レターデーションRe(λ)が、およそλ/2であるような部材は、λ/2板とも称され、波長λにおける面内レターデーションRe(λ)が、およそλ/4であるような部材は、λ/4板とも称される。
 例えば、特許文献1には、ガラス板の両面のそれぞれに、一枚のλ/2板と一枚のλ/4板とを積層して、透過光に面内レターデーションを与える位相差板を得ることが記載されている。
 また、特許文献2には、二枚のλ/2板と、一枚のλ/4板とを積層して、位相差板を得ることが記載されている。
特開2003-344652号公報 国際公開第2020/209354号
 透過光に、λ/4の面内レターデーションを与えるような位相差板を、広い波長範囲(特に、可視光域)において機能させるために、特許文献2の技術では二枚のλ/2板と一枚のλ/4板とを積層して位相差板を得ている。
 ところで、位相差板は、画像表示装置の構成要素として、用いられうる。近年、立体画像を表示する、立体画像表示装置の光学系に組み込むため、広い波長範囲においてλ/4板として機能しうる高性能の位相差板が求められている。
 ここで、立体画像表示装置などの画像表示装置の光学系に含まれる光学要素(例えば、Pancakeレンズ)と組み合わせるために、位相差板を変形加工すると、位相差板が本来有していた位相差にムラが生じて、画像表示装置の品質に影響を与える場合がある。
 特に立体画像表示装置では、位相差板の性能又は品質のわずかな低下が、表示性能の低下(例えば、意図されない像(ゴースト像)の表示)を招く場合がある。
 変形加工による位相差ムラ(位相差斑)が低減されており、立体画像表示装置に組み込まれて優れた表示性能を実現できる、λ/4板として機能する位相差板を得ることが、特許文献1、2の技術では、難しい場合があった。
 したがって、変形加工による位相差ムラが低減されており、表示性能に優れた立体画像表示装置を実現できる、光学積層体;かかる光学積層体を含む光学部材;が求められる。
 本発明者は、前記課題を解決するべく、鋭意検討した結果、所定の材料で形成された、二枚のλ/2板と一枚のλ/4板とを、それぞれの遅相軸が所定の角度をなすように厚み方向に積層することで、前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、以下を提供する。
 [1] 材料M1のみからなる第一のλ/2板と、材料M2のみからなる第二のλ/2板と、材料M3のみからなるλ/4板とをこの順に含む光学積層体であって、
 前記第一のλ/2板の遅相軸と前記第二のλ/2板の遅相軸とのなす角度が24.6°以上30.6°以下であり、
 前記第一のλ/2板の遅相軸と前記λ/4板の遅相軸とのなす角度が90.5°以上96.5°以下であり、
 前記第一のλ/2板が、下記式(1a)、式(1b)、及び式(1c)のいずれかを満たし、
  nx1>ny1≒nz1  (1a)
  nx1>ny1>nz1  (1b)
  nx1>nz1>ny1  (1c)
 ここで、nx1は前記第一のλ/2板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny1は、前記第一のλ/2板の前記面内方向であってnx1の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz1は前記第一のλ/2板の厚み方向の屈折率を表し、
 前記第二のλ/2板が、下記式(2a)、式(2b)、及び式(2c)のいずれかを満たし、
  nx2>ny2≒nz2  (2a)
  nx2>ny2>nz2  (2b)
  nx2>nz2>ny2  (2c)
 ここで、nx2は前記第二のλ/2板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny2は、前記第二のλ/2板の前記面内方向であってnx2の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz2は前記第二のλ/2板の厚み方向の屈折率を表し、
 前記λ/4板が、下記式(3a)、式(3b)、及び式(3c)のいずれかを満たし、
  nx3>ny3≒nz3  (3a)
  nx3>ny3>nz3  (3b)
  nx3>nz3>ny3  (3c)
 ここで、nx3は前記λ/4板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny3は、前記λ/4板の前記面内方向であってnx3の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz3は前記λ/4板の厚み方向の屈折率を表し、
 前記材料M1、前記材料M2、及び前記材料M3は、それぞれ独立して、光弾性係数が10×10-13cm/dyn以下であり、
 前記材料M1、前記材料M2、及び前記材料M3がそれぞれ、特定の重合体(P)を50重量%を超えて含む、光学積層体。
 [2] 前記第一のλ/2板が、前記式(1a)又は式(1b)を満たし、
 前記第二のλ/2板が、前記式(2a)又は式(2b)を満たし、
 前記λ/4板が、前記式(3a)又は式(3b)を満たす、[1]に記載の光学積層体。
 [3] 前記第一のλ/2板が、前記式(1c)を満たし、
 前記第二のλ/2板が、前記式(2c)を満たし、
 前記λ/4板が、前記式(3c)を満たす、[1]又は[2]に記載の光学積層体。
 [4] 前記第一のλ/2板のNZ係数NZ1が、0.0<NZ1<1.0を満たし、
 前記第二のλ/2板のNZ係数NZ2が、0.0<NZ2<1.0を満たし、
 前記λ/4板のNZ係数NZ3が、0.0<NZ3<1.0を満たし、
 ここで、
  NZ1は、下記式:NZ1=(nx1-nz1)/(nx1-ny1)で表され、
  NZ2は、下記式:NZ2=(nx2-nz2)/(nx2-ny2)で表され、
  NZ3は、下記式:NZ3=(nx3-nz3)/(nx3-ny3)で表され、
 nx1、ny1、nz1、nx2、ny2、nz2、nx3、ny3、及びnz3はそれぞれ、前記と同義である、[1]~[3]のいずれか一項に記載の光学積層体。
 [5] 前記重合体(P)が、脂環式構造含有重合体である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の光学積層体。
 [6] 前記第一のλ/2板と前記第二のλ/2板との間に第一の接着層を含み、前記第二のλ/2板と前記λ/4板との間に第二の接着層を含む、[1]~[5]のいずれか一項に記載の光学積層体。
 [7] 下記式(4)、式(5)、式(6)、及び式(7)を満たす、[6]に記載の光学積層体。
 |I1-Ia1|≦0.02  (4)
 |I2-Ia1|≦0.02  (5)
 |I2-Ia2|≦0.02  (6)
 |I3-Ia2|≦0.02  (7)
 ここで、
 I1は、前記第一のλ/2板の屈折率を表し、
 I2は、前記第二のλ/2板の屈折率を表し、
 I3は、前記λ/4板の屈折率を表し、
 Ia1は、前記第一の接着層の屈折率を表し、
 Ia2は、前記第二の接着層の屈折率を表す。
 [8] 透明部材と、前記透明部材上に設けられている[1]~[7]のいずれか一項に記載の光学積層体とを含む、光学部材。
 [9] 前記透明部材が、曲面を有し、前記透明部材の曲面上に、前記光学積層体が設けられている、[8]に記載の光学部材。
 [10] 曲面を有する透明部材の前記曲面に貼合して用いるための、[1]~[7]のいずれか一項に記載の光学積層体。
 また本開示は、以下を提供する。
 [2-1] 材料M1のみからなる第一のλ/2板と、材料M2のみからなる第二のλ/2板と、材料M3のみからなるλ/4板とをこの順に含む光学積層体であって、
 前記第一のλ/2板の遅相軸と前記第二のλ/2板の遅相軸とのなす角度が24.6°以上30.6°以下であり、
 前記第一のλ/2板の遅相軸と前記λ/4板の遅相軸とのなす角度が90.5°以上96.5°以下であり、
 前記第一のλ/2板が、下記式(1a)又は式(1b)を満たし、
  nx1>ny1≒nz1  (1a)
  nx1>ny1>nz1  (1b)
 ここで、nx1は前記第一のλ/2板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny1は、前記第一のλ/2板の前記面内方向であってnx1の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz1は前記第一のλ/2板の厚み方向の屈折率を表し、
 前記第二のλ/2板が、下記式(2a)又は式(2b)を満たし、
  nx2>ny2≒nz2  (2a)
  nx2>ny2>nz2  (2b)
 ここで、nx2は前記第二のλ/2板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny2は、前記第二のλ/2板の前記面内方向であってnx2の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz2は前記第二のλ/2板の厚み方向の屈折率を表し、
 前記λ/4板が、下記式(3a)又は式(3b)を満たし、
  nx3>ny3≒nz3  (3a)
  nx3>ny3>nz3  (3b)
 ここで、nx3は前記λ/4板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny3は、前記λ/4板の前記面内方向であってnx3の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz3は前記λ/4板の厚み方向の屈折率を表し、
 前記材料M1、前記材料M2、及び前記材料M3は、それぞれ独立して、光弾性係数が10×10-13cm/dyn以下であり、
 前記材料M1、前記材料M2、及び前記材料M3がそれぞれ、特定の重合体(P)を50重量%を超えて含む、光学積層体。
 [2-2] 前記重合体(P)が、脂環式構造含有重合体である、[2-1]に記載の光学積層体。
 [2-3] 前記第一のλ/2板と前記第二のλ/2板との間に第一の接着層を含み、前記第二のλ/2板と前記λ/4板との間に第二の接着層を含む、[2-1]又は[2-2]に記載の光学積層体。
 [2-4] 下記式(4)、式(5)、式(6)、及び式(7)を満たす、[2-3]に記載の光学積層体。
 |I1-Ia1|≦0.02  (4)
 |I2-Ia1|≦0.02  (5)
 |I2-Ia2|≦0.02  (6)
 |I3-Ia2|≦0.02  (7)
 ここで、
 I1は、前記第一のλ/2板の屈折率を表し、
 I2は、前記第二のλ/2板の屈折率を表し、
 I3は、前記λ/4板の屈折率を表し、
 Ia1は、前記第一の接着層の屈折率を表し、
 Ia2は、前記第二の接着層の屈折率を表す。
 [2-5] 透明部材と、前記透明部材上に設けられている[2-1]~[2-4]のいずれか一項に記載の光学積層体とを含む、光学部材。
 [2-6] 前記透明部材が、曲面を有し、前記透明部材の曲面上に、前記光学積層体が設けられている、[2-5]に記載の光学部材。
 [2-7] 曲面を有する透明部材の前記曲面に貼合して用いるための、[2-1]~[2-4]のいずれか一項に記載の光学積層体。
 本発明によれば、変形加工による位相差ムラが低減されており、表示性能に優れた立体画像表示装置を実現できる、光学積層体;かかる光学積層体を含む光学部材;を提供できる。
図1は、本発明の第一実施形態に係る光学積層体を模式的に示す断面図である。 図2は、本発明の第一実施形態に係る光学積層体の模式的な分解斜視図である。 図3は、本発明の第二実施形態に係る光学積層体を模式的に示す断面図である。 図4は、本発明の第三実施形態に係る光学部材を模式的に示す断面図である。
 以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。以下に示す実施形態の構成要素は、適宜組み合わせうる。また、図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
 以下の説明において、「偏光板」、「円偏光板」、「プレート」、「λ/2板」、及び「λ/4板」とは、別に断らない限り、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。
 以下の説明において、フィルム、層、又は板の遅相軸とは、別に断らない限り、当該フィルム、層、又は板の面内における遅相軸を表す。
 以下の説明において、複数の層を備える部材における各層の光学軸(遅相軸、透過軸、吸収軸等)がなす角度は、別に断らない限り、前記の層を厚み方向から見たときの角度を表す。
 以下の説明において、λ/2板とは、波長λにおける面内レターデーションRe(λ)が、およそλ/2である板を表す。
 また、λ/4板とは、波長λにおける面内レターデーションRe(λ)が、およそλ/4である板を表す。
 λ/2板の面内レターデーションRe(λ)は、好ましくは(λ/2±35)nmの範囲内であり、より好ましくは(λ/2±15)nmの範囲内であり、理想的には、λ/2nmである。
 λ/4板の面内レターデーションRe(λ)は、好ましくは(λ/4±30)nmの範囲内であり、より好ましくは(λ/4±10)nmの範囲内であり、理想的には、λ/4nmである。
 λが550nmである場合、λ/2板の面内レターデーションRe(550)は、好ましくは240nm以上、より好ましくは260nm以上であり、好ましくは310nm以下、より好ましくは290nm以下である。
 λが550nmである場合、λ/4板の面内レターデーションRe(550)は、好ましくは110nm以上、より好ましくは130nm以上であり、好ましくは170nm以下、より好ましくは150nm以下である。
 以下の説明において、ある製品(光学積層体、円偏光板等)の面内の光学軸(遅相軸、透過軸、吸収軸等)の方向及び幾何学的方向(フィルムの長手方向及び幅方向等)の角度関係は、別に断らない限り、ある方向のシフトを正、他の方向のシフトを負として規定され、当該正及び負の方向は、当該製品内の構成要素において共通に規定される。例えば、ある円偏光板において、「円偏光板の吸収軸と第一のλ/2板の遅相軸とがなす角度がA°であり、第一のλ/2板の遅相軸と第二のλ/2板の遅相軸とがなす角度がB°であり、第一のλ/2板の遅相軸とλ/4板の遅相軸とがなす角度がC°である」とは、下記の2通りの場合を表す:
 ・当該円偏光板を、そのある一方の面から観察すると、第一のλ/2板の遅相軸が、円偏光板の吸収軸から時計周りにA°シフトし、且つ、第二のλ/2板の遅相軸が、第一のλ/2板の遅相軸から時計周りにB°シフトし、λ/4板の遅相軸が、第一のλ/2板の遅相軸から時計周りにC°シフトしている。
 ・当該円偏光板を、そのある一方の面から観察すると、第一のλ/2板の遅相軸が、円偏光板の吸収軸から反時計周りにA°シフトし、且つ、第二のλ/2板の遅相軸が、第一のλ/2板の遅相軸から反時計周りにB°シフトし、λ/4板の遅相軸が、第一のλ/2板の遅相軸から反時計周りにC°シフトしている。
 以下の説明において、あるフィルムの正面方向とは、別に断らない限り、当該フィルムの主面の法線方向を意味し、具体的には前記主面の極角0°且つ方位角0°の方向を指す。
 以下の説明において、固有複屈折が正の材料とは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに垂直な方向の屈折率よりも大きくなる材料を意味する。また、固有複屈折が負の材料とは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに垂直な方向の屈折率よりも小さくなる材料を意味する。固有複屈折の値は誘電率分布から計算することができる。
 固有複屈折が正の材料の例としては、正の固有複屈折を有する重合体を含む樹脂が挙げられる。正の固有複屈折を有する重合体の例としては、脂環式構造含有重合体;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリフェニレンサルファイド等のポリアリーレンサルファイド;ポリビニルアルコール;ポリカーボネート;ポリアリレート;セルロースエステル;ポリエーテルスルホン;ポリスルホン;ポリアリールスルホン;ポリ塩化ビニル;棒状液晶ポリマー;などが挙げられる。
 以下の説明において、層の面内レターデーションReは、別に断らない限り、Re=(nx-ny)×dで表される値である。また、層の厚み方向のレターデーションRthは、別に断らない限り、Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×dで表される値である。さらに、NZ係数NZは、別に断らない限り、NZ=Rth/Re+0.5で表される値を表し、よって、NZ=(nx-nz)/(nx-ny)で表されうる。ここで、nxは、層の厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、層の前記面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。nzは層の厚み方向の屈折率を表す。dは、層の厚みを表す。測定波長は、別に断らない限り、550nmである。
 以下の説明において、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、別に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±3°、±2°又は±1°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
 以下の説明において、接着剤とは、別に断らない限り、狭義の接着剤(エネルギー線照射後、あるいは加熱処理後、23℃における剪断貯蔵弾性率が1MPa~500MPaである接着剤)のみならず、23℃における剪断貯蔵弾性率が1MPa未満である粘着剤をも包含する。
 したがって、「接着層」は、狭義の接着剤の層の他、粘着剤の層をも包含する。
 「実質的に同一」には、完全に同一である場合も含まれる。
[1.光学積層体]
[1.1.第一実施形態]
 本発明の第一実施形態に係る光学積層体は、第一のλ/2板と、第二のλ/2板と、λ/4板とをこの順に含む。
 図1は、本発明の第一実施形態に係る光学積層体を模式的に示す断面図である。
 図1に示すように、光学積層体100は、第一のλ/2板10と、第二のλ/2板20と、λ/4板30とを厚み方向にこの順に含む。
 第一のλ/2板と、第二のλ/2板と、λ/4板とに加えて、光学積層体は任意の層を含んでいてもよい。任意の層の例としては、接着層、支持体、機能層が挙げられる。
 光学積層体は、任意の層として、一層以上の位相差層を含んでいてもよい。位相差層としては、例えば、下記式(8)を満たす位相差層(posC)が挙げられる。
 nx4≒ny4<nz4  (8)
 ここで、nx4は層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny4は、層の前記面内方向であってnx4の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz4は層の厚み方向の屈折率を表す。
 式(8)を満たす層(posC)は、当該層がいわゆるポジティブCプレートであることを意味する。
 式(8)において、nx4≒ny4は、nx4の値とny4の値とが、実質的に同一であることを示す。具体的には、|nx4-ny4|の値は、通常15nm以下、好ましくは10nm以下であり、通常0nm以上であり、0nmであってもよい。
 また、
 ポジティブCプレートとして機能する位相差層(posC)は、光学積層体の任意の位置に配置されうる。例えば、位相差層(posC)は、
 第一のλ/2板と第二のλ/2板との間に配置されていてもよく;及び/または、
 第二のλ/2板とλ/4板との間に配置されていてもよく;及び/または、
 第一のλ/2板の、第二のλ/2板とは反対側に配置されていてもよく;及び/または、
 λ/4板の、第二のλ/2板とは反対側に配置されていてもよい。
 一実施形態として、光学積層体が位相差層(posC)を三層含み、
 第一のλ/2板、第一の位相差層(posC)、第二のλ/2板、第二の位相差層(posC)、λ/4板、及び第三の位相差層(posC)の順に配置されていることが特に好ましい。
 前記の第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板に加えて、更にポシティブCプレートとして機能する位相差層が含まれていると、光学積層体を広い波長範囲(特に、可視光域)において1/4波長板としての機能を良好に発揮させることができ、特に傾斜方向における広帯域1/4波長板としての機能を向上させうる。
 本実施形態では、第一のλ/2板10と第二のλ/2板20とは、間に任意の層を介することなく直接しており、第二のλ/2板20とλ/4板30とは、間に任意の層を介することなく直接している。
 別の実施形態では、第一のλ/2板と第二のλ/2板との間に、任意の層が存在していてもよい。
 また、第二のλ/2板とλ/4板との間に、任意の層が存在していてもよい。
 図2は、本発明の第一実施形態に係る光学積層体の模式的な分解斜視図である。
 図2に示すように、第一のλ/2板10の遅相軸D1と第二のλ/2板の遅相軸D2とは、角度θ12をなす。角度θ12の範囲は、通常24.6°以上、好ましくは25.6°以上、より好ましくは26.6°以上、更に好ましくは、27.1°以上であり、通常30.6°以下、好ましくは29.6°以下、より好ましくは28.6°以下、更に好ましくは、28.1°以下である。
 また、第一のλ/2板10の遅相軸D1とλ/4板30の遅相軸D3とは、角度θ13をなす。角度θ13の範囲は、通常90.5°以上、好ましくは91.5°以上、より好ましくは92.5°以上、更に好ましくは、93.1°以上であり、通常96.5°以下、好ましくは95.5°以下、より好ましくは94.5°以下、更に好ましくは、94.0°以下である。
 第一のλ/2板は、通常下記式(1a)、式(1b)、及び式(1c)のいずれかを満たす。
  nx1>ny1≒nz1  (1a)
  nx1>ny1>nz1  (1b)
  nx1>nz1>ny1  (1c)
 ここで、nx1は前記第一のλ/2板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny1は、前記第一のλ/2板の前記面内方向であってnx1の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz1は前記第一のλ/2板の厚み方向の屈折率を表す。
 第二のλ/2板は、通常下記式(2a)、式(2b)、及び式(2c)のいずれかを満たす。
  nx2>ny2≒nz2  (2a)
  nx2>ny2>nz2  (2b)
  nx2>nz2>ny2  (2c)
 ここで、nx2は前記第二のλ/2板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny2は、前記第二のλ/2板の前記面内方向であってnx2の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz2は前記第二のλ/2板の厚み方向の屈折率を表す。
 λ/4板は、通常下記式(3a)、式(3b)、及び式(3c)のいずれかを満たす。
  nx3>ny3≒nz3  (3a)
  nx3>ny3>nz3  (3b)
  nx3>nz3>ny3  (3c)
 ここで、nx3は前記λ/4板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny3は、前記λ/4板の前記面内方向であってnx3の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz3は前記λ/4板の厚み方向の屈折率を表す。
 式(1a)、式(2a)、又は式(3a)を満たす板は、いわゆるポジティブAプレートであることを意味し、式(1b)、式(2b)、又は式(3b)を満たす板は、いわゆるネガティブBプレートであることを意味し、式(1c)、式(2c)、又は式(3c)を満たす板は、いわゆるZプレートであることを意味する。
 式(1a)において、ny1≒nz1は、ny1の値とnz1の値とが、実質的に同一であることを示す。具体的には、|ny1-nz1|の値は、通常15nm以下、好ましくは10nm以下であり、通常0nm以上であり、0nmであってもよい。
 式(2a)において、ny2≒nz2は、ny2の値とnz2の値とが、実質的に同一であることを示す。具体的には、|ny2-nz2|の値は、通常15nm以下、好ましくは10nm以下であり、通常0nm以上であり、0nmであってもよい。
 式(3a)において、ny3≒nz3は、ny3の値とnz3の値とが、実質的に同一であることを示す。具体的には、|ny3-nz3|の値は、通常15nm以下、好ましくは10nm以下であり、通常0nm以上であり、0nmであってもよい。
 一実施形態において、光学積層体は、第一のλ/2板が、式(1a)もしくは式(1b)を満たすことが好ましい。及び/または、第二のλ/2板が、式(2a)もしくは式(2b)を満たすことが好ましい。及び/または、λ/4板が、式(3a)もしくは式(3b)を満たすことが好ましい。
 より好ましくは、光学積層体は、第一のλ/2板が、式(1a)又は式(1b)を満たし、かつ、第二のλ/2板が、式(2a)又は式(2b)を満たし、かつ、λ/4板が、式(3a)又は式(3b)を満たす。
 これにより、広い波長範囲においてλ/4板として特に良好に機能する光学積層体としうる。
 別の実施形態において、光学積層体は、第一のλ/2板が、式(1c)を満たすことが好ましい。及び/または、第二のλ/2板が、式(2c)を満たすことが好ましい。及び/または、λ/4板が、式(3c)を満たすことが好ましい。
 より好ましくは、光学積層体は、第一のλ/2板が、式(1c)を満たし、かつ、第二のλ/2板が、式(2c)を満たし、かつ、λ/4板が、式(3c)を満たす。
 これにより、光学積層体を、広い波長範囲において、また、正面方向において、さらに傾斜方向の各方位において、λ/4板として特に良好に機能させうる。
 第一のλ/2板のNZ係数NZ1は、0.0<NZ1≦1.0を満たすことが好ましく、及び/または、第二のλ/2板のNZ係数NZ2は、0.0<NZ2≦1.0を満たすことが好ましく、及び/または、λ/4板のNZ係数NZ3は、0.0<NZ3≦1.0を満たすことが好ましい。これにより、光学積層体を、広い波長範囲においてλ/4板として特に良好に機能させうる。
 より好ましくは、第一のλ/2板のNZ係数NZ1は、0.0<NZ1≦1.0を満たし、かつ、第二のλ/2板のNZ係数NZ2は、0.0<NZ2≦1.0を満たし、かつ、λ/4板のNZ係数NZ3は、0.0<NZ3≦1.0を満たす。
 更に好ましくは、第一のλ/2板のNZ係数NZ1は、0.0<NZ1<1.0を満たし、かつ、第二のλ/2板のNZ係数NZ2は、0.0<NZ2<1.0を満たし、かつ、λ/4板のNZ係数NZ3は、0.0<NZ3<1.0を満たす。これにより、光学積層体を、広い波長範囲において、また、正面方向において、さらに傾斜方向の各方位において、λ/4板として特に良好に機能させうる。
 第一のλ/2板のNZ係数NZ1は、好ましくは0を超え、より好ましくは0.4以上、更に好ましくは0.45以上であり、好ましくは1.0以下、より好ましくは1.0未満、更に好ましくは0.6以下、特に好ましくは0.55以下である。
 第二のλ/2板のNZ係数NZ2は、好ましくは0を超え、より好ましくは0.4以上、更に好ましくは0.45以上であり、好ましくは1.0以下、より好ましくは1.0未満、更に好ましくは0.6以下、特に好ましくは0.55以下である。
 λ/4板のNZ係数NZ3は、好ましくは0を超え、より好ましくは0.4以上、更に好ましくは0.45以上であり、好ましくは1.0以下、より好ましくは1.0未満、更に好ましくは0.6以下、特に好ましくは0.55以下である。
 NZ係数は、第一のλ/2板、第二のλ/2板、又はλ/4板を製造するために用いる樹脂フィルムの延伸条件(延伸温度、延伸倍率など)を調整すること、当該樹脂フィルムのNZ係数を調整すること、などにより、適宜調整しうる。樹脂フィルムのNZ係数は、樹脂フィルムを溶剤に接触する方法により調整することができる。樹脂フィルムを溶剤に接触することにより、樹脂フィルムのNZ係数を1未満に調整しうる。かかる調整されたNZ係数を有する樹脂フィルムを延伸することにより、NZ係数が0を超え1未満の延伸フィルムを製造しうる。NZ係数が0を超え1未満の延伸フィルムの製造方法として、例えば、国際公開第2021/107108号に記載された方法が挙げられる。
 第一のλ/2板は、通常、材料M1のみからなり、材料M1のみを含む。
 第二のλ/2板は、通常、材料M2のみからなり、材料M2のみを含む。
 λ/4板は、通常、材料M3のみからなり、材料M3のみを含む。
 前記の式(1a)、式(1b)、式(1c)、式(2a)、式(2b)、式(2c)、式(3a)、式(3b)、又は式(3c)を満たす層を形成しうる材料として、多種の材料が知られており、これらの材料を、材料M1~M3のいずれかとして用いることができる。
 材料M1、材料M2、及び材料M3は、それぞれ独立して、光弾性係数が、通常10×10-13cm/dyn以下、好ましくは8×10-13cm/dyn以下、より好ましくは6×10-13cm/dyn以下、更に好ましくは5×10-13cm/dyn以下、更に好ましくは4×10-13cm/dyn以下であり、0cm/dynに近い方が好ましい。材料M1、材料M2、及び材料M3は、それぞれ独立して、光弾性係数の絶対値が、好ましくは10×10-13cm/dyn以下、より好ましくは8×10-13cm/dyn以下、更に好ましくは6×10-13cm/dyn以下、更に好ましくは5×10-13cm/dyn以下、更に好ましくは4×10-13cm/dyn以下である。材料M1、材料M2、及び材料M3は、それぞれ独立して、光弾性係数が、0cm/dyn以上であることが特に好ましい。
 本実施形態の光学積層体は、角度θ12の範囲及び角度θ13の範囲が前記範囲内であり、かつ材料M1、材料M2、及び材料M3が、それぞれ独立して、前記範囲の光弾性係数を有する。これにより、光学積層体は、広い波長範囲においてλ/4板として良好に機能しうると共に、当初の形状から変形させた状態で使用されても、位相差変化を生じにくく、位相差のムラ(位相差斑)が生じにくい。そのため、光学積層体は、立体画像表示装置などに組み込まれる、曲面を有する光学部材の曲面に沿うように加工されても、広い波長範囲においてλ/4板としての機能を良好に発揮しうる。その結果、光学積層体から、表示特性に優れた立体画像表示装置を製造しうる。
 前記範囲の光弾性係数を有する材料として、多種の材料が知られており、これらの材料を、材料M1~M3のいずれかとして用いることができる。前記範囲の光弾性係数を有する材料の例としては、脂環式構造含有重合体を含む材料、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
 材料M1の光弾性係数C1と材料M2の光弾性係数C2との差の絶対値、材料M2の光弾性係数C2と材料M3の光弾性係数C3との差の絶対値、及び材料M1の光弾性係数C1と材料M3の光弾性係数C3との差の絶対値はそれぞれ、好ましくは10×10-13cm/dyn以下、より好ましくは5×10-13cm/dyn以下、更に好ましくは2×10-13cm/dyn以下、通常、0cm/dyn以上であり、理想的には、0cm/dynである。
 これにより、光学積層体を変形させた場合に、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板の面内レターデーションが、互いに同程度に変化するか、又は変化しないので、光学積層体を変形させた場合に、光学積層体の位相差変化を効果的に抑制しうる。
 材料の光弾性係数は、下記の方法により測定されうる。
 当該材料からなるフィルムを製造し、100mm×10mmの長方形に切り出して、試験片を得る。得られた試験片の長辺方向に、0g重、100g重、200g重、300g重、400g重、500g重及び600g重の引張荷重をかけて、その際の面内方向におけるレターデーションを測定する。前記の面内方向におけるレターデーションの測定は、測定波長550nmで、エリプソメーターを用いて行う。フィルムの厚みをdとして、フィルム断面積あたりの荷重として応力を求め、その応力に対する面内方向におけるレターデーションRe(550)と厚みdとの比であるRe(550)/dの変化率として、光弾性係数を導出しうる。
 フィルムの波長分散は、D=Re(450)/Re(550)の値により評価されうる。ここで、Re(450)は、フィルムの面内方向における測定波長450nmでのレターデーションを表し、Re(550)は、フィルムの面内方向における測定波長550nmでのレターデーションを表す。
 第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板のすべては、逆波長分散性を有することが好ましい。ここで、あるフィルムが逆波長分散性を有するとは、当該フィルムのD=Re(450)/Re(550)の値が、1以下であることを意味する。
 第一のλ/2板についてのRe(450)/Re(550)の値をD1とし、第二のλ/2板についてのRe(450)/Re(550)の値をD2とし、及びλ/4板についてのRe(450)/Re(550)の値をD3と定義する。
 好ましくは、D1≦1かつD2≦1かつD3≦1である。
 より好ましくはD1<1である。より好ましくはD2<1である。より好ましくはD3<1である。
 第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板のすべてが、逆波長分散性を有することにより、光学積層体を、広い波長範囲(特に、可視光域)においてλ/4板として良好に機能させうる。
 前記第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板はそれぞれ、実質的に互いに同一の波長分散を有していることが好ましい。
 実質的に同一の波長分散を有していることは、第一のλ/2板のD1、第二のλ/2板のD2、及びλ/4板の値D3が、実質的に同一であることにより確認されうる。
 D1~D3が、実質的に同一であるとは、D1~D3の中での、最大値をDmax、最小値をDminとすると、Dmax-Dminの値が、好ましくは0.3以下であり、より好ましくは0.2以下であり、更に好ましくは0.1以下であり、通常0以上であり、理想的には0であることを意味する。第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板がそれぞれ、実質的に互いに同一の波長分散を有していることにより、光学積層体を、広い波長範囲においてλ/4板として良好に機能させうる。
 材料M1、材料M2、及び材料M3のいずれも、正の固有複屈折を有することが好ましい。正の固有複屈折を有する材料を用いることにより、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板をそれぞれ、容易に式(1a)、式(2a)、式(3a)、式(1b)、式(2b)、式(3b)、式(1c)、式(2c)、又は式(3c)を満たす板としうる。
 材料M1、材料M2、及び材料M3はそれぞれ、特定の重合体(P)を50重量%を超えて含み、必要に応じて任意成分を更に含む。材料M1、材料M2、及び材料M3のそれぞれに含まれる特定の重合体(P)の例としては、環状オレフィン重合体などの、脂環式構造含有重合体;トリアセチルセルロースなどのセルロース系重合体;ポリイミド;ポリオレフィン;ポリエステル;ポリアリーレンサルファイド;ポリビニルアルコール;ポリカーボネート;ポリアリレート;ポリエーテルスルホン;ポリスルホン;ポリアリルサルホン(ポリアリールスルホン);ポリ塩化ビニルなどが挙げられ、中でも、脂環式構造含有重合体が好ましい。
 特定の重合体(P)は、結晶性を有する結晶性重合体であってもよく、結晶性を有さない非晶性重合体であってもよい。「結晶性重合体」とは、融点Tmを有する重合体を意味する。結晶性重合体を含む樹脂を、以下、結晶性樹脂ともいう。融点Tmを有する重合体は、示差走査熱量計(DSC)で融点を観測することができる。
 重合体の融点Tmは、以下の方法によって測定できる。まず、重合体を、加熱によって融解させ、融解した重合体をドライアイスで急冷する。続いて、この重合体を試験体として用いて、示差走査熱量計(DSC)を用いて、10℃/分の昇温速度(昇温モード)で、重合体のガラス転移温度Tg及び融点Tmを測定しうる。
 脂環式構造含有重合体は、繰り返し単位中に脂環式構造を含有する重合体である。脂環式構造含有重合体としては、主鎖中に脂環式構造を含有する重合体、及び、側鎖に脂環式構造を含有する重合体、のいずれも用いうる。脂環式構造としては、例えば、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造が挙げられるが、熱安定性の観点から、シクロアルカン構造が好ましい。1つの脂環式構造に含まれる炭素原子の数は、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上、特に好ましくは6個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下である。
 脂環式構造含有重合体において、脂環式構造を含有する繰り返し単位の割合は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。脂環式構造を含有する繰り返し単位の割合が前記範囲にある場合、耐熱性に優れる光学積層体を得ることができる。
 脂環式構造含有重合体としては、例えば、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オレフィン重合体、(3)環状共役ジエン重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素添加物などが挙げられる。これらの中でも、環状オレフィン重合体及びノルボルネン系重合体が好ましく、ノルボルネン系重合体が特に好ましい。ノルボルネン系重合体としては、例えば、ノルボルネン構造を含有するモノマーの開環重合体、ノルボルネン構造を含有するモノマーと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、及び、それらの水素化物;ノルボルネン構造を含有するモノマーの付加重合体、ノルボルネン構造を含有するモノマーと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体などが挙げられる。これらの中でも、透明性の観点から、ノルボルネン構造を含有するモノマーの開環重合体水素化物が特に好ましい。前記の脂環式構造含有重合体は、例えば特開2002-321302号公報に開示されている重合体、国際公開第2018/062067号に開示されている製造方法により得られる重合体から選択されうる。
 一実施形態において、特定の重合体(P)は、非晶性の脂環式構造含有重合体であることが好ましい。
 別の実施形態において、特定の重合体(P)は、結晶性の脂環式構造含有重合体であることが好ましい。結晶性の脂環式構造含有重合体としては、ジシクロペンタジエンの開環重合体であって結晶性を有するもの、及び、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物であって結晶性を有するものがより好ましい。中でも、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物であって結晶性を有するものが特に好ましい。ここで、ジシクロペンタジエンの開環重合体とは、全構造単位に対するジシクロペンタジエン由来の構造単位の割合が、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上、更に好ましくは100重量%の重合体をいう。
 ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物は、ラセモ・ダイアッドの割合が高いことが好ましい。具体的には、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物における繰り返し単位のラセモ・ダイアッドの割合は、好ましくは51%以上、より好ましくは70%以上、特に好ましくは85%以上である。ラセモ・ダイアッドの割合が高いことは、シンジオタクチック立体規則性が高いことを表す。よって、ラセモ・ダイアッドの割合が高いほど、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物の融点が高い傾向がある。
 ラセモ・ダイアッドの割合は、後述する実施例に記載の13C-NMRスペクトル分析に基づいて決定できる。
 材料M1、材料M2、及び前記材料M3に含まれる重合体(P)のそれぞれは、重量平均分子量が互いに同じ重合体であってもよく、互いに異なる重合体であってもよい。
 材料M1、材料M2、及び前記材料M3に含まれる重合体(P)のそれぞれは、含まれる構成単位の重量組成が互いに同じ重合体であってもよく、互いに異なる重合体であってもよい。
 材料M1における特定の重合体(P)の割合、材料M2における特定の重合体(P)の割合、及び材料M3における特定の重合体(P)の割合はいずれも、好ましくは50重量%を超え100重量%以下、より好ましくは70重量%以上100重量%以下、更に好ましくは90重量%以上100重量%以下、更に好ましくは95重量%以上100重量%以下、更に好ましくは97重量%以上100重量%以下である。重合体(P)の割合が前記範囲にある場合、光学積層体に含まれる、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板をそれぞれ、容易に実質的に同一の波長分散を有する板としうる。
 材料M1、材料M2、及び材料M3はそれぞれ、前記の特定の重合体(P)に組み合わせて、更に任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分としては、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤等の安定剤;可塑剤;溶剤;等が挙げられる。これらの成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 材料M1、材料M2、及び材料M3はいずれも、特定の重合体(P)として、脂環式構造含有重合体を、50重量%を超えて含むことが好ましく、70重量%以上含むことがより好ましく、90重量%以上含むことが更に好ましく、95重量%以上又は97重量%以上含むことが更に好ましい。これにより、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板をそれぞれ、容易に式(1a)、式(2a)、式(3a)、式(1b)、式(2b)、式(3b)、(1c)、(2c)、又は(3c)を満たす板としうる。また、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板をそれぞれ、容易に実質的に同一の波長分散を有する板としうる。
[1.2.第二実施形態]
 本発明の第二実施形態に係る光学積層体は、第一のλ/2板と、第二のλ/2板と、λ/4板とをこの順に含む。さらに、本実施形態の光学積層体は、前記第一のλ/2板と前記第二のλ/2板との間に第一の接着層を含み、前記第二のλ/2板と前記λ/4板との間に第二の接着層を含む。
 図3は、本発明の第二実施形態に係る光学積層体を模式的に示す断面図である。
 図3に示すように、光学積層体200は、第一のλ/2板10と、第二のλ/2板20と、λ/4板30とを厚み方向にこの順に含む。第一のλ/2板10と第二のλ/2板20との間には、第一のλ/2板の主面及び第二のλ/2板の主面に直接して、第一の接着層12が設けられている。第二のλ/2板20とλ/4板30との間には、第二のλ/2板20の主面及びλ/4板30の主面に直接して、第二の接着層23が設けられている。
 光学積層体200においても、第一のλ/2板10の遅相軸と第二のλ/2板の遅相軸とがなす角度θ12及び第一のλ/2板10の遅相軸とλ/4板30の遅相軸とがなす角度θ13はそれぞれ、光学積層体100における角度θ12及び角度θ13と同様の範囲内にある。
 第一の接着層12及び第二の接着層23は、接着剤から形成されうる。接着層を形成するための接着剤の例としては、アクリレート系接着剤、ウレタン系接着剤、ウレタンアクリレート系接着剤、エポキシ系接着剤、エポキシアクリレート系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、エチレンビニルアルコール系接着剤、塩化ビニル系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリスチレン系接着剤、ポリビニルブチラール系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤が挙げられる。
 接着層として、市販の接着剤シートを使用でき、市販品として、例えば、日東電工社製粘着剤シート「CS9621」(屈折率1.477)が挙げられる。
 光学積層体200は、好ましくは下記式(4)、式(5)、式(6)、及び式(7)を満たす。
 |I1-Ia1|≦0.02  (4)
 |I2-Ia1|≦0.02  (5)
 |I2-Ia2|≦0.02  (6)
 |I3-Ia2|≦0.02  (7)
 ここで、I1は、前記第一のλ/2板10の屈折率を表し、I2は、前記第二のλ/2板20の屈折率を表し、I3は、前記λ/4板30の屈折率を表し、Ia1は、前記第一の接着層12の屈折率を表し、Ia2は、前記第二の接着層23の屈折率を表す。I1、I2、I3、Ia1、及びIa2はいずれも、測定波長550nmにおける屈折率である。
 光学積層体200が、式(4)~式(7)を満たすことにより、光学積層体200の層と層との界面における反射が低減される。そのため、光学積層体200を組み込んだ光学系において、意図しない像が生じることを効果的に抑制できる。
 第一のλ/2板10の屈折率I1は、好ましくは1.40以上、より好ましくは1.50以上であり、好ましくは1.60以下、より好ましくは1.55以下である。
 第二のλ/2板20の屈折率I2の好ましい範囲は、屈折率I1の好ましい範囲と同様としうる。
 λ/4板30の屈折率I3の好ましい範囲は、屈折率I1の好ましい範囲と同様の範囲としうる。
 第一の接着層12の屈折率Ia1は、好ましくは1.40以上、より好ましくは1.50以上であり、好ましくは1.60以下、より好ましくは1.55以下である。
 第二の接着層23の屈折率Ia2の好ましい範囲は、屈折率Ia1の好ましい範囲と同様としうる。
 光学積層体200が備える各層(すなわち、第一のλ/2板10、第二のλ/2板20、λ/4板30、第一の接着層12、及び第二の接着層23)の屈折率は、下記の方法で測定しうる。
 まず、屈折率膜厚測定装置(例、メトリコン社製「プリズムカプラ」)を使用して、測定波長405nm、532nm及び633nmで、光学積層体200が備える各層の屈折率を測定する。これらの測定波長405nm、532nm及び633nmで得られた測定値に対し、コーシーの分散式にフィッティングすることで、測定波長550nmにおける屈折率を算出する。
 層の屈折率が、異方性を有する場合は、下記の方法で平均屈折率を求め、層の屈折率としうる。
 波長550nmにおける屈折率の測定を、層の押出方向、前記押出方向に垂直な面内方向、及び、厚み方向のそれぞれにおいて行う。そして、前記押出方向、押出方向に垂直な面内方向、及び、厚み方向の屈折率の平均として、その層の波長550nmにおける平均屈折率を求め、当該層の屈折率としうる。
[1.3.光学積層体の特性]
 前記の光学積層体は、λ/4板として機能しうる。
 光学積層体は、直線偏光子と組み合わせて円偏光板とした場合に、広い波長範囲(特に、450nm~650nmの可視光域)において、楕円率が1に近い又は1である、理想に近い円偏光を得ることができる。
 前記の光学積層体を含む円偏光板により得られる円偏光の楕円率は、正面方向及び測定波長550nmにおいて、好ましくは0.80以上、より好ましくは0.85以上であり、理想的には1である。
 また前記の光学積層体を含む円偏光板により得られる円偏光の楕円率は、極角45°の傾斜方向及び測定波長550nmにおいて、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上であり、理想的には1である。
 光学積層体を含む円偏光板により、450nm、550nm、650nmにおいて得られる円偏光の楕円率は、正面方向又は極角45°の傾斜方向において、最大値Maxと最小値Minとの差(Max-Min)が、好ましくは0.20以下、より好ましくは0.10以下であり、理想的には0である。
 また、光学積層体を含む円偏光板から得られる円偏光は、傾斜方向における各方位間の楕円率の差Emax-Eminが小さい。楕円率の差Emax-Eminが小さいことは、円偏光板に含まれる光学積層体が、広い波長範囲において、また傾斜方向の各方位において、λ/4板として均質に近く機能しうることを意味する。
 Emax-Eminの値は、より好ましくは0.4以下、より好ましくは0.3以下、更に好ましくは0.2以下であり、理想的には0である。
 ここで、Emax-Eminの値は以下のとおりにして求めうる。
 450nmにおける方位角0°~360°の範囲で方位角方向に5°ずつ計算を行って得られた楕円率の中で、最大の楕円率をE(450)max、最小の楕円率をE(450)minとし、同様に550nmにおける最大の楕円率をE(550)max、最小の楕円率をE(550)min、同様に650nmにおける最大の楕円率をE(650)max、最小の楕円率をE(650)minとしてそれぞれの値を求める。E(450)max、E(550)max、E(650)maxの中で最大の楕円率をEmaxとし、E(450)min、E(550)min、E(650)minの中で最小の楕円率をEminとして、Emax-Eminの値を求めうる。
 前記光学積層体は、耐熱性に優れる。
 具体的には、前記光学積層体は、熱による位相差変動が小さい。
 光学積層体を85℃で500時間加熱する耐熱性試験の前における、光学積層体の波長550nmにおける面内レターデーションをReb(550)と定義し、当該耐熱性試験の後における、光学積層体の波長550nmにおける面内レターデーションをRea(550)と定義すると、絶対値|Reb(550)-Rea(550)|は、好ましくは10nm以下、より好ましくは5nm以下、更に好ましくは3nm以下、更に好ましくは3nm未満であり、0nmに近いほど好ましいが、0.5nm以上であってもよい。
 本実施形態に係る光学積層体が、熱による位相差変動が小さい理由については、本発明を限定するものではないが、下記のように推察される。
 光学積層体に含まれる、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板は、これらを形成する材料M1、材料M2、及び材料M3が、特定の重合体(P)を50重量%を超えて含む。含まれる重合体(P)が、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板において共通しているため、光学積層体を加熱すると、含まれる第一のλ/板、第二のλ/2板、及びλ/4板のそれぞれは、加熱による位相差変動の挙動が同様となると考えられる。本実施形態に係る光学積層体における、第一のλ/2板の遅相軸と、第二のλ/2板の遅相軸と、λ/4板の遅相軸との角度関係のもとでは、第一のλ/2板及び第二のλ/2板における位相差変動とλ/4板における位相差変動とが相殺して、光学積層体全体の熱による位相差変動が、単層である場合のλ/4板の熱による位相差変動と比較して、小さくなると考えられる。
[2.光学積層体の製造方法]
 前記の光学積層体は、任意の方法により製造されうる。例えば、搬送方向又は幅方向に遅相軸を有する長尺の第一のλ/2板と、搬送方向及び幅方向のいずれでもない方向(斜め方向)に遅相軸を有する長尺の第二のλ/2板と、斜め方向に遅相軸を有する長尺のλ/4板とを用意し、任意で、適切な接着剤の層を介して、長尺方向を一致させて厚み方向に重ね合わせて貼合することにより、長尺の光学積層体を製造しうる。
 また、枚葉の形態である、第一のλ/2板と、第二のλ/2板と、λ/4板とを、それぞれの遅相軸方向が、前記の光学積層体の角度関係となるように厚み方向に重ね合わせて貼合することにより、枚葉の形態の光学積層体を製造しうる。
 第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板を製造する方法は特に限定されず、例えば、溶融押出法により押出フィルムを得て、押出フィルムを延伸する方法が挙げられる。
 得られた押出フィルムを、そのまま延伸してもよく、押出フィルムに任意の工程に処してから、延伸してもよい。任意の工程の例としては、押出フィルムに溶剤を接触させる工程が挙げられる。押出フィルムに溶剤を接触させることにより、押出フィルムのNZ係数を変化させうる。
 押出フィルムに接触させる溶剤の例としては、トルエン、リモネン、デカリン等の炭化水素溶剤;二硫化炭素;が挙げられる。押出フィルムが結晶性重合体を含む樹脂からなる場合、結晶性重合体を溶解させにくい観点から、溶剤としては、炭化水素系の溶剤が好ましい。溶剤は、1種類でもよく、2種類以上でもよい。押出フィルムと溶剤との接触方法の例としては、フィルムに溶剤をスプレーするスプレー法;フィルムに溶剤を塗布する塗布法;溶剤中にフィルムを浸漬する浸漬法;などが挙げられる。
[3.光学積層体の用途]
[3.1.円偏光板]
 前記の光学積層体は、円偏光板の構成要素として好適に用いられうる。
 円偏光板は、前記の光学積層体と、直線偏光子とを含みうる。
 前記光学積層体を含む円偏光板は、広い波長範囲における直線偏光を、円偏光へ変換しうる。
 前記光学積層体を備える円偏光板は、直線偏光子と、第一のλ/2板と、第二のλ/2板と、λ/4板とを、厚み方向にこの順で含むことが好ましい。直線偏光子の吸収軸と、第一のλ/2板の遅相軸とのなす角度は、好ましくは2°以上、より好ましくは4°以上であり、好ましくは12°以下、より好ましくは10°以下である。
 または、直線偏光子の透過軸と、第一のλ/2板の遅相軸とのなす角度は、好ましくは29°以上、より好ましくは31°以上であり、好ましくは40°以下、より好ましくは38°以下である。
 円偏光板に含まれる直線偏光子の例としては、特に限定されず、吸収型偏光子及び反射型偏光子が挙げられる。
 吸収型偏光子の例としては、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着させる工程を含む製造方法により製造されうる、偏光子が挙げられる。
 反射型偏光子の例としては、複屈折の異なる薄膜の積層体である偏光子;ワイヤーグリッド型偏光子;左右円偏光を分離する機能を有するコレステリック規則性を有する層と、λ/4板との積層体である偏光子;が挙げられる。
[3.2.画像表示装置]
 前記光学積層体は、画像表示装置の構成要素として好適に用いられうる。例えば、光学積層体を含む円偏光板は、変形による光学特性の変化が少ないので、フレキシブル画像表示装置の構成要素、立体画像表示装置の構成要素として、好適に用いられうる。
 画像表示装置の例としては、有機エレクトロミネッセンス画像表示装置、液晶画像表示装置が挙げられる。
[4.光学部材]
 (第三実施形態)
 本発明の第三実施形態に係る光学部材は、透明部材と、前記透明部材上に設けられている前記光学積層体とを含む。
 図4は、本発明の第三実施形態に係る光学部材を模式的に示す断面図である。光学部材1000は、透明部材40と、光学積層体100とを含む。本実施形態では、透明部材40と光学積層体100とは、間に接着層などの任意の層を介することなく直接しているが、別の実施形態では、透明部材40の上に光学積層体100が、任意の層(例えば、第三の接着層)を介して設けられていてもよい。本明細書において、「透明部材上に」とは、透明部材に直接的に層が設けられている場合のみならず、透明部材に任意の層を介して間接的に層が設けられている場合をも包含する。
 透明部材40は、通常、可視光域において、全光線透過率が、80%以上の部材である。全光線透過率は、通常100%以下であり、100%であってもよい。
 本実施形態では、透明部材40はレンズ状であり、曲面40Uを有しており、曲面40U上に、光学積層体100が設けられている。前記のとおり、別の実施形態では、透明部材40の曲面40U上に、任意の層(例えば、接着層)を介して、光学積層体100が設けられていてもよい。
 別の実施形態では、光学部材に含まれる透明部材は、レンズ状以外の任意の形状(例えば、平板状、プリズム状、波板状)を有していてもよい。
 別の実施形態では、光学部材は、光学積層体100の代わりとして、光学積層体200などの任意の実施形態に係る光学積層体を含んでいてもよい。
 光学部材は、透明部材、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板を、厚み方向にこの順で含んでいてもよく、透明部材、λ/4板、第二のλ/2板、及び第一のλ/2板を、厚み方向にこの順で含んでいてもよいが、光学部材は、透明部材、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板を、厚み方向にこの順で含むことが好ましい。
 前記光学積層体は、前記のとおり、当初の形状から変形させた場合に生じる位相差変化が低減されている。したがって、前記光学積層体は、曲面を有する透明部材の、曲面上に設けられても、位相差のムラ(位相差斑)を生じにくい。その結果、所望とする光学特性の均質性に優れた光学部材を得ることができる。
 光学部材は、例えば、立体画像表示装置に含まれうるPancake光学系に好適に用いうる。Pancake光学系の例としては、特に限定されず、「Official journal of the CIOMP 2047頁-7538頁」に記載された光学系、国際公開第2020/209354号(特許文献2)に記載された光学系が挙げられる。
 以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
 以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り、重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温(20℃±15℃)及び常圧(1atm)の条件において行った。
[評価方法]
 (重合体の水素化率の測定方法)
 重合体の水素化率は、オルトジクロロベンゼン-dを溶剤として、145℃で、H-NMR測定により測定した。
 (ガラス転移温度Tg及び融点Tmの測定方法)
 重合体のガラス転移温度Tg及び融点Tmの測定は、以下のようにして行った。まず、重合体を、加熱によって融解させ、融解した重合体をドライアイスで急冷した。続いて、この重合体を試験体として用いて、示差走査熱量計(DSC)を用いて、10℃/分の昇温速度(昇温モード)で、重合体のガラス転移温度Tg及び融点Tmを測定した。
 (重合体のラセモ・ダイアッドの割合の測定方法)
 重合体のラセモ・ダイアッドの割合の測定は以下のようにして行った。オルトジクロロベンゼン-dを溶剤として、200℃で、inverse-gated decoupling法を適用して、重合体の13C-NMR測定を行った。この13C-NMR測定の結果において、オルトジクロロベンゼン-dの127.5ppmのピークを基準シフトとして、メソ・ダイアッド由来の43.35ppmのシグナルと、ラセモ・ダイアッド由来の43.43ppmのシグナルとを同定した。これらのシグナルの強度比に基づいて、重合体のラセモ・ダイアッドの割合を求めた。
 (厚み)
 各層の厚みを、膜厚測定システム(フィルメトリクス社製「F20」)により測定した。
 (光弾性係数)
 光弾性係数は、下記の方法によって測定した。
 測定対象の材料を、押出し機に供給し、ポリマーフィルターを経てTダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、厚み40μm(ノルボルネン系樹脂(日本ゼオン社製「ZEONOR1430」)の場合)、厚み35μm(ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物を含む結晶性樹脂の場合)、又は厚み16μm(ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック社製「ユーピロンE2000」)の場合)の押出フィルムを得た。
 得られた押出フィルムを100mm×10mmの長方形に切り出して、試験片を得た。切り出しは、試験片の長辺が、フィルムの搬送方向に平行となるように行った。得られた試験片の長辺方向に、25℃において、0g重、100g重、200g重、300g重、400g重、500g重及び600g重の引張荷重をかけて、その際の面内方向におけるレターデーションを測定した。前記の面内方向におけるレターデーションの測定は、測定波長550nmで、エリプソメーターを用いて行った。フィルムの厚みをdとして、フィルム断面積あたりの荷重として応力を求め、その応力に対する面内方向におけるレターデーションRe(550)と厚みdとの比であるRe(550)/dの変化率として、光弾性係数を導出した。
 (屈折率の測定)
 フィルムの屈折率を、25℃において、屈折率膜厚測定装置(メトリコン社製「プリズムカプラ」)を使用して、測定波長405nm、532nm及び633nmで、測定した。これらの測定波長405nm、532nm及び633nmで得られた測定値に対し、コーシーの分散式にフィッティングすることで、測定波長550nmにおける屈折率を算出した。
 前記の波長550nmにおける屈折率の測定を、サンプルフィルムの押出方向、前記押出方向に垂直な面内方向、及び、厚み方向のそれぞれにおいて行った。そして、前記押出方向、押出方向に垂直な面内方向、及び、厚み方向の屈折率の平均として、そのフィルムの波長550nmにおける平均屈折率を求め、これを当該フィルムの屈折率とした。
 また、フィルムの面内レターデーションRe及び厚み方向におけるレターデーションRthを測定した。これらの値から、式:NZ=Rth/Re+0.5により、フィルムのNZ係数NZを算出した。
 (光学積層体の耐熱性)85℃500時間処理後のRe変化
 光学積層体から50mm×50mm角にサンプルを切り出した。切り出しは、サンプルの各辺が、長尺の光学積層体の幅方向又は長手方向に平行となるように行った。切り出した光学積層体のサンプルについて、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて波長550nmにおける面内レターデーション(Reb(550))を測定した。その後、サンプルを85℃の恒温機中に500時間静置した後恒温機から取り出し、波長550nmにおける位相差(Rea(550))を測定した。耐熱性試験前後における位相差の差の絶対値を求めることにより耐熱性を評価した。
 |Reb(550)-Rea(550)|が3nm未満の場合は、面内レターデーションRe変化が「小」とし、3nm以上の場合は面内レターデーションRe変化が「大」と評価した。
 (曲面加工時の位相差斑)
 曲率半径が125mmである凹曲面又は凸曲面を有する、一組の金型を作製した。実施例及び比較例の光学積層体を、離型フィルムとしての二枚のフッ素樹脂(テフロン(登録商標))製フィルムの間に挟み、金型に設置した。110℃で1分熱プレスすることで、平板状の光学積層体を、曲面を有する形状に加工した。得られた曲面を有する光学積層体を、二枚の偏光板の間に配置し、バックライトを当てて観察した。このとき、二枚の偏光板のうち一方を任意に回転させながら、観察した。面内で色斑が観察されたものは位相差斑「有」、色斑が観察されなかったものは位相差斑「無」とした。色斑が観察されない光学積層体は、曲面を有する形状に加工の際に生じうる位相差変化が低減されていることを示す。
 (シミュレーションによる楕円率の計算方法)
 シミュレーション用のソフトウェアとしてシンテック社製「LCD Master」を用いて、各実施例及び比較例で製造された光学積層体をモデル化した。シミュレーション用のモデルでは、円偏光板として、直線偏光子に実施例及び比較例の光学積層体を貼り付けた構造を設定した。したがって、このモデルでは、厚み方向において、偏光子、光学積層体の第一のλ/2板、第二のλ/2板、及び、λ/4板がこの順に設けられ、直線偏光子の吸収軸方向と光学積層体が備える第一のλ/2板の遅相軸とが、表1、2に示す角度θ01をなすような構造が設定された。そして、前記のモデルにおいて、D65光源から円偏光板に光を照射したときに透過する光の楕円率を正面方向及び極角45°の傾斜方向において計算した。ここで正面方向では、極角0°において、方位角0°~360°の範囲で方位角方向に5°ずつ計算を行い、その計算値の平均を正面方向の楕円率として採用した。楕円率とは、円または楕円偏光における短軸の振幅を長軸の振幅で除したものであり、0~1の値をとり得る。1に近いほど真円になることを意味し、円偏光板として優れた性能を示す。波長450nm、550nm、650nmにおいて楕円率を算出した。また、カラーシフトの低減を評価するために、450nm、550nm、650nmにおける楕円率の最大のものから最小のものを引いた値(Max-Min)を算出した。この値が小さいほど、円偏光板の特性が広い波長範囲において均質に近くなる。
 次に、極角45°において、方位角0°~360°の範囲で方位角方向に5°ずつ計算を行い、その計算値の平均を傾斜方向の楕円率として採用した。波長450nm、550nm、650nmにおいて傾斜方向の楕円率を算出した。また、カラーシフトの低減を評価するために、450nm、550nm、650nmにおける楕円率の最大のものから最小のものを引いた値(Max-Min)を算出した。この値が小さいほど、円偏光板の特性が広い波長範囲において均質に近くなる。
 さらに、450nmにおける方位角0°~360°の範囲で方位角方向に5°ずつ計算を行って得られた楕円率の中で、最大の楕円率をE(450)max、最小の楕円率をE(450)minとし、同様に550nmにおける最大の楕円率をE(550)max、最小の楕円率をE(550)min、同様に650nmにおける最大の楕円率をE(650)max、最小の楕円率をE(650)minとしてそれぞれの値を求めた。E(450)max、E(550)max、E(650)maxの中で最大の楕円率をEmaxとし、E(450)min、E(550)min、E(650)minの中で最小の楕円率をEminとし、Emax-Eminを算出した。Emax-Eminの値が小さいほど、傾斜方向の各方位におけるカラーシフトの低減度合いが、各方位間においてかつ測定各波長間において均等に近づき、傾斜方向から観察した場合の円偏光板の特性が、各方位間かつ測定各波長間において均質に近くなる。すなわち、円偏光板に含まれる光学積層体が、傾斜方向の各方位において、また広い波長範囲において、λ/4板として良好に機能しうることを意味する。
 (円偏光板の性能の目視評価)
 ヨウ素で染色された長尺のポリビニルアルコール樹脂フィルムを延伸して製造された、吸収型の直線偏光子を用意した。
 前記の直線偏光子と各実施例及び比較例で得られた光学積層体とを、直線偏光子と光学積層体が備える第一のλ/2板とが、光学等方性の粘着剤(日東電工社製「CS9621」)を介して対向するように貼り合わせて、円偏光板を得た。前記の貼り合わせは、直線偏光子の吸収軸方向と光学積層体が備える第一のλ/2板の遅相軸とが、表1、2に示す角度θ01をなすように、行った。得られた円偏光板は、直線偏光子、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及び、λ/4板を、この順に備えていた。
 画像表示装置としてApple社「iPad」(登録商標)を用意した。この画像表示装置に、得られた円偏光板を粘着剤(日東電工社製「CS9621」)を介して貼り合せた。画像表示装置に白い画面を表示させ、正面より観察した。このとき、画像表示装置と観察者の眼の間に偏光板を配置し、偏光板を回転させながら観察した。画像の輝度及びカラーシフトを確認し、輝度が低い又はカラーシフトが確認されたものを「不良」、いずれも確認されなかったものは「良」と評価した。
 (立体画像表示光学系でのゴースト像の有無)
 各実施例及び比較例で得られた光学積層体を二枚(光学積層体(1)、光学積層体(2)とする。)、Pancake光学系を備えるヘッドマウントディスプレイに組み込んだ。組み込みは、ディスプレイ、第一の直線偏光子、光学積層体(1)、ハーフミラーであるビームスプリッタ、光学積層体(2)、偏光ビームスプリッタ(DBEF(登録商標))、及び第二の直線偏光子が、この順で含まれるように、行った。また、第一の直線偏光子の吸収軸の方向と、光学積層体(1)に含まれる第一のλ/2板の遅相軸とが、表1、2に示す角度θ01をなすように、さらに、第一の直線偏光子の吸収軸方向と、光学積層体(2)に含まれる第一のλ/2板の遅相軸とが、表1、2に示す角度θ01をなすように行った。
 二枚の光学積層体を組み込んだヘッドマウントディスプレイに、画像を表示させ、不要な像(ゴースト像)の存在を目視で確認した。ゴースト像が確認された場合を、「有」、ゴースト像がわずかに確認できたものを「わずかに有り」、ゴースト像がほとんど確認できなかったものを「無」と評価した。
[波長板及び接着層]
 各実施例及び比較例で用いた波長板及び接着層を、以下に示す。
[COP(λ/2)1]
 1/2波長板であるCOP(λ/2)1を、下記の操作により製造し、用いた。
 ノルボルネン系樹脂のペレット(日本ゼオン社製「ZEONOR1430」)を100℃で5時間乾燥した。乾燥後、このペレットを押出し機に供給し、ポリマーフィルターを経てTダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、厚み80μmの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に供給し、温度139℃、倍率2.0倍でフィルムの長手方向に延伸する縦一軸延伸処理を行って、厚み56μmの1/2波長フィルム(λ/2板)を得た。得られた1/2波長フィルムの面内レターデーションReは275nm、厚み方向レターデーションRthは138nmであった。屈折率は、nx>ny=nzの関係を示した。
[COP(λ/2)2]
 1/2波長板であるCOP(λ/2)2を、下記の操作により製造し、用いた。
 (1)ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物を含む結晶性樹脂の製造
 金属製の耐圧反応器を、充分に乾燥した後、窒素置換した。この金属製耐圧反応器に、シクロヘキサン154.5部、ジシクロペンタジエン(エンド体含有率99%以上)の濃度70%シクロヘキサン溶液42.8部(ジシクロペンタジエンの量として30部)、及び1-ヘキセン1.9部を加え、53℃に加温した。
 テトラクロロタングステンフェニルイミド(テトラヒドロフラン)錯体0.014部を0.70部のトルエンに溶解し、溶液を調製した。この溶液に、濃度19%のジエチルアルミニウムエトキシド/n-ヘキサン溶液0.061部を加えて10分間攪拌して、触媒溶液を調製した。この触媒溶液を耐圧反応器に加えて、開環重合反応を開始した。その後、53℃を保ちながら4時間反応させて、ジシクロペンタジエンの開環重合体の溶液を得た。得られたジシクロペンタジエンの開環重合体の数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、それぞれ、8,750及び28,100であり、これらから求められる分子量分布(Mw/Mn)は3.21であった。
 得られたジシクロペンタジエンの開環重合体の溶液200部に、停止剤として1,2-エタンジオール0.037部を加えて、60℃に加温し、1時間撹拌して重合反応を停止させた。ここに、ハイドロタルサイト様化合物(協和化学工業社製「キョーワード(登録商標)2000」)を1部加えて、60℃に加温し、1時間撹拌した。その後、濾過助剤(昭和化学工業社製「ラヂオライト(登録商標)#1500」)を0.4部加え、PPプリーツカートリッジフィルター(ADVANTEC東洋社製「TCP-HX」)を用いて吸着剤と溶液を濾別した。
 濾過後のジシクロペンタジエンの開環重合体の溶液200部(重合体量30部)に、シクロヘキサン100部を加え、クロロヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム0.0043部を添加して、水素圧6MPa、180℃で4時間水素化反応を行なった。これにより、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物を含む反応液が得られた。この反応液は、水素化物が析出してスラリー溶液となっていた。
 前記の反応液に含まれる水素化物と溶液とを、遠心分離器を用いて分離し、60℃で24時間減圧乾燥して、結晶性を有するジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物28.5部を得た。この水素化物の水素化率は99%以上、ガラス転移温度Tgは93℃、融点(Tm)は262℃、ラセモ・ダイアッドの割合は89%であった。
 得られたジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物100部に、酸化防止剤(テトラキス〔メチレン-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン;BASFジャパン社製「イルガノックス(登録商標)1010」)1.1部を混合後、内径3mmΦのダイ穴を4つ備えた二軸押出し機(製品名「TEM-37B」、東芝機械社製)に投入した。ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物及び酸化防止剤の混合物を、熱溶融押出し成形によりストランド状に成形した後、ストランドカッターにて細断して、ペレット形状の結晶性樹脂を得た。この結晶性樹脂は固有複屈折値が正の樹脂である。
 二軸押出し機の運転条件を、以下に記す。
 ・バレル設定温度=270~280℃
 ・ダイ設定温度=250℃
 ・スクリュー回転数=145rpm
 (2)フィルムの製造
 前記(1)で製造した結晶性樹脂のペレットを100℃で5時間乾燥した。乾燥後、このペレットを押出し機に供給し、ポリマーフィルターを経てTダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、厚み35μmの未延伸の樹脂フィルムを得た。この未延伸の樹脂フィルムを、溶剤としてのトルエンで満たされた浴槽に通して、トルエンを樹脂フィルムと接触させた。溶剤との接触時間は7秒であった。溶剤と接触させた樹脂フィルムを、110℃に加温されたオーブン内を、当該オーブン内で約1分間加温されるようにして通過させ、溶剤処理後の樹脂フィルムを得た。その後、樹脂フィルムをロール式縦延伸機に供給し、温度130℃、倍率1.5倍でフィルムの長手方向に延伸する縦一軸延伸処理を行って、厚み34μmの1/2波長フィルム(λ/2板)を得た。得られた1/2波長フィルムの面内レターデーションReは275nm、厚み方向レターデーションRthは0nmであった。屈折率は、nx>nz>nyの関係を示した。
[COP(λ/4)1]
 1/4波長板であるCOP(λ/4)1を、下記の操作により製造し、用いた。
 COP(λ/2)1の製造において、押出条件を変更した。以上の事項以外は、COP(λ/2)1の製造と同様に操作して、厚み40μmの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に供給し、温度139℃、倍率2.0倍でフィルムの長手方向に延伸する縦一軸延伸処理を行って、厚み28μmの1/4波長フィルム(λ/4板)を得た。得られた1/4波長フィルムの面内レターデーションReは138nm、厚み方向レターデーションRthは69nmであった。屈折率は、nx>ny=nzの関係を示した。
[COP(λ/4)2]
 1/4波長板であるCOP(λ/4)2を、下記の操作により製造し、用いた。
 COP(λ/2)1の製造において、押出条件を変更した。以上の事項以外は、COP(λ/2)1の製造と同様に操作して、厚み40μmの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に供給し、温度139℃、倍率2.0倍でフィルムの長手方向に延伸する縦一軸延伸処理を行って、厚み28μmの1/4波長フィルム(λ/4板)を得た。得られた1/4波長フィルムの面内レターデーションReは141nm、厚み方向レターデーションRthは70nmであった。屈折率は、nx>ny=nzの関係を示した。
[COP(λ/4)3]
 1/4波長板であるCOP(λ/4)3を、下記の操作により製造し、用いた。
 COP(λ/2)2の製造において、押出条件を変更した。以上の事項以外は、COP(λ/2)2の製造と同様に操作して、厚み18μmの未延伸の樹脂フィルムを得た。この未延伸の樹脂フィルムを、溶剤としてのトルエンで満たされた浴槽に通して、トルエンを樹脂フィルムと接触させた。溶剤との接触時間は7秒であった。溶剤と接触させた樹脂フィルムを、110℃に加温されたオーブン内を、当該オーブン内で約1分間加温されるようにして通過させ、溶剤処理後の樹脂フィルムを得た。その後、樹脂フィルムをロール式縦延伸機に供給し、温度130℃、倍率1.5倍でフィルムの長手方向に延伸する縦一軸延伸処理を行って、厚み15μmの1/4波長フィルム(λ/4板)を得た。得られた1/4波長フィルムの面内レターデーションReは138nm、厚み方向レターデーションRthは0nmであった。屈折率は、nx>nz>nyの関係を示した。
[PC(λ/2)]
 1/2波長板であるPC(λ/2)を、下記の操作により製造し、用いた。
 COP(λ/2)1の製造において、ノルボルネン系樹脂のペレットの代わりに、ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック社製「ユーピロンE2000」、ガラス転移温度151℃)のペレットを用い、また押出条件を変更した。以上の事項以外は、COP(λ/2)1の製造と同様に操作して、厚み32μmの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に供給し、温度155℃、倍率1.5倍でフィルムの長手方向に延伸する縦一軸延伸処理を行って、厚み26μmの1/2波長フィルム(λ/2板)を得た。得られた1/2波長フィルムの面内レターデーションReは275nm、厚み方向レターデーションRthは138nmであった。屈折率は、nx>ny=nzの関係を示した。
[PC(λ/4)]
 1/4波長板であるPC(λ/4)を、下記の操作により製造し、用いた。
 COP(λ/2)1の製造において、ノルボルネン系樹脂のペレットの代わりに、ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック社製「ユーピロンE2000」、ガラス転移温度151℃)のペレットを用い、また押出条件を変更した。以上の事項以外は、COP(λ/2)1の製造と同様に操作して、厚み16μmの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に供給し、温度155℃、倍率1.5倍でフィルムの長手方向に延伸する縦一軸延伸処理を行って、厚み13μmの1/4波長フィルム(λ/4板)を得た。得られた1/4波長フィルムの面内レターデーションReは138nm、厚み方向レターデーションRthは69nmであった。屈折率は、nx>ny=nzの関係を示した。
[接着層1]
 接着層1として、日東電工社製の粘着剤シート「CS9621」(アクリル系粘着剤の層、屈折率1.477)を用いた。
[接着層2]
 接着層2を、下記の操作により作製して、用いた。
 (接着層2の作製)
 冷却管、窒素導入管、温度計、撹拌機を備えた反応容器に、酢酸エチル210部を溶剤として、フェノキシエチルアクリレート70部、ブチルアクリレート20部、ヒドロキシエチルアクリレート3部、過酸化ベンゾイル0.3部を入れ、窒素気流中で重合処理して、固形分が約30重量%である、粘着性を有する共重合体の溶液を得た。この溶液に、その固形分100部あたり、多官能イソシアネート系架橋剤3部を均一に混合して、アクリル系粘着剤組成物の溶液を調製した。つぎに、この溶液をセパレータ上に塗布し、130℃で5分間乾燥処理して、厚さが50μmの接着剤の層を、セパレータ上に形成し、接着層2を作製した。接着層2の屈折率を測定したところ、550nmにおける屈折率は1.535であった。
[実施例1、3~6、7、比較例1~6]光学積層体の製造
 表1、2に示すとおりの、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板を用意した。
 第一のλ/2板と第二のλ/2板とを、接着層2を介して貼り合わせて、中間積層体を得た。中間積層体が備える第二のλ/2板の面に、λ/4板を、接着層2を介して貼り合わせ、光学積層体を得た。貼り合わせは、第一のλ/2板と第二のλ/2板のなす角度θ12、及び、第一のλ/2とλ/4板のなす角度θ13が、表1、2に示す角度となるように、行った。得られた光学積層体について、前記の方法により評価を行った。
[実施例2]
 表1、2に示すとおりの、第一のλ/2板、第二のλ/2板、及びλ/4板を用意した。
 接着層2の代わりに、接着層1を用いた以外は、実施例1と同様に操作して、光学積層体を得た。得られた光学積層体について、前記の方法により評価を行った。
[比較例7]
 光学積層体の代わりに、COP(λ/4)2を用いて、評価を行った。
[結果]
 結果を、下表に示す。
 下表において、略号は下記の意味を表す。
「θ01」:直線偏光子の吸収軸方向と第一のλ/2板の遅相軸とがなす角度
「θ02」:直線偏光子の吸収軸方向と第二のλ/2板の遅相軸とがなす角度
「θ03」:直線偏光子の吸収軸方向とλ/4板の遅相軸とがなす角度
「θ12」:第一のλ/2板の遅相軸と第二のλ/2板の遅相軸とがなす角度
「θ13」:第一のλ/2板の遅相軸とλ/4板の遅相軸とがなす角度
「Re」:面内レターデーション(nm)
「Rth」:厚み方向レターデーション(nm)
「NZ1」、「NZ2」、及び「NZ3」:それぞれ、第一のλ/2板のNZ係数、第二のλ/2板のNZ係数、及びλ/4板のNZ係数
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 以上の結果より、実施例に係る光学積層体は、曲面に沿うように加工した場合の、位相差ムラ(位相差斑)が観察されず、かつ、耐熱性に優れていることが分かる。また、楕円率シミュレーションの結果は、実施例に係る光学積層体は、少なくとも450nm~650nmといった広い可視光域において、λ/4板として良好に機能しうることを示す。
 特に、実施例7に係る光学積層体は、Emax-Eminの値が顕著に低く、広い波長範囲において、また傾斜方向の各方位において、λ/4板として均質に近く機能しうることを示す。
 さらに、実施例に係る光学積層体は、立体画像表示光学系に組み込んだ場合に、ゴースト像が観察されず、または観察されてもわずかであり、高い性能が求められる光学系に、好適に用いられうることを示す。
 一方、比較例に係る光学積層体は、λ/4板として十分に機能せず、円偏光板の目視評価が不良である、及び/又は、曲面加工時の位相差斑が存在することが分かる。さらに、比較例に係る光学積層体は、立体画像表示光学系に組み込んだ場合に、ゴースト像が観察され、高い性能が求められる光学系においては、不適である場合があることが分かる。
 10 第一のλ/2板
 12 第一の接着層
 20 第二のλ/2板
 23 第二の接着層
 30 λ/4板
 40 透明部材
 40U 曲面
 100 光学積層体
 200 光学積層体
 1000 光学部材
 D1、D2、D3 遅相軸

Claims (10)

  1.  材料M1のみからなる第一のλ/2板と、材料M2のみからなる第二のλ/2板と、材料M3のみからなるλ/4板とをこの順に含む光学積層体であって、
     前記第一のλ/2板の遅相軸と前記第二のλ/2板の遅相軸とのなす角度が24.6°以上30.6°以下であり、
     前記第一のλ/2板の遅相軸と前記λ/4板の遅相軸とのなす角度が90.5°以上96.5°以下であり、
     前記第一のλ/2板が、下記式(1a)、式(1b)、及び式(1c)のいずれかを満たし、
      nx1>ny1≒nz1  (1a)
      nx1>ny1>nz1  (1b)
      nx1>nz1>ny1  (1c)
     ここで、nx1は前記第一のλ/2板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny1は、前記第一のλ/2板の前記面内方向であってnx1の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz1は前記第一のλ/2板の厚み方向の屈折率を表し、
     前記第二のλ/2板が、下記式(2a)、式(2b)、及び式(2c)のいずれかを満たし、
      nx2>ny2≒nz2  (2a)
      nx2>ny2>nz2  (2b)
      nx2>nz2>ny2  (2c)
     ここで、nx2は前記第二のλ/2板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny2は、前記第二のλ/2板の前記面内方向であってnx2の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz2は前記第二のλ/2板の厚み方向の屈折率を表し、
     前記λ/4板が、下記式(3a)、式(3b)、及び式(3c)のいずれかを満たし、
      nx3>ny3≒nz3  (3a)
      nx3>ny3>nz3  (3b)
      nx3>nz3>ny3  (3c)
     ここで、nx3は前記λ/4板の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny3は、前記λ/4板の前記面内方向であってnx3の方向に直交する方向の屈折率を表し、nz3は前記λ/4板の厚み方向の屈折率を表し、
     前記材料M1、前記材料M2、及び前記材料M3は、それぞれ独立して、光弾性係数が10×10-13cm/dyn以下であり、
     前記材料M1、前記材料M2、及び前記材料M3がそれぞれ、特定の重合体(P)を50重量%を超えて含む、光学積層体。
  2.  前記第一のλ/2板が、前記式(1a)又は式(1b)を満たし、
     前記第二のλ/2板が、前記式(2a)又は式(2b)を満たし、
     前記λ/4板が、前記式(3a)又は式(3b)を満たす、請求項1に記載の光学積層体。
  3.  前記第一のλ/2板が、前記式(1c)を満たし、
     前記第二のλ/2板が、前記式(2c)を満たし、
     前記λ/4板が、前記式(3c)を満たす、請求項1に記載の光学積層体。
  4.  前記第一のλ/2板のNZ係数NZ1が、0.0<NZ1<1.0を満たし、
     前記第二のλ/2板のNZ係数NZ2が、0.0<NZ2<1.0を満たし、
     前記λ/4板のNZ係数NZ3が、0.0<NZ3<1.0を満たし、
     ここで、
      NZ1は、下記式:NZ1=(nx1-nz1)/(nx1-ny1)で表され、
      NZ2は、下記式:NZ2=(nx2-nz2)/(nx2-ny2)で表され、
      NZ3は、下記式:NZ3=(nx3-nz3)/(nx3-ny3)で表され、
     nx1、ny1、nz1、nx2、ny2、nz2、nx3、ny3、及びnz3はそれぞれ、前記と同義である、請求項1に記載の光学積層体。
  5.  前記重合体(P)が、脂環式構造含有重合体である、請求項1に記載の光学積層体。
  6.  前記第一のλ/2板と前記第二のλ/2板との間に第一の接着層を含み、前記第二のλ/2板と前記λ/4板との間に第二の接着層を含む、請求項1に記載の光学積層体。
  7.  下記式(4)、式(5)、式(6)、及び式(7)を満たす、請求項6に記載の光学積層体。
     |I1-Ia1|≦0.02  (4)
     |I2-Ia1|≦0.02  (5)
     |I2-Ia2|≦0.02  (6)
     |I3-Ia2|≦0.02  (7)
     ここで、
     I1は、前記第一のλ/2板の屈折率を表し、
     I2は、前記第二のλ/2板の屈折率を表し、
     I3は、前記λ/4板の屈折率を表し、
     Ia1は、前記第一の接着層の屈折率を表し、
     Ia2は、前記第二の接着層の屈折率を表す。
  8.  透明部材と、前記透明部材上に設けられている請求項1~7のいずれか一項に記載の光学積層体とを含む、光学部材。
  9.  前記透明部材が、曲面を有し、前記透明部材の曲面上に、前記光学積層体が設けられている、請求項8に記載の光学部材。
  10.  曲面を有する透明部材の前記曲面に貼合して用いるための、請求項1~7のいずれか一項に記載の光学積層体。
PCT/JP2023/014049 2022-04-27 2023-04-05 光学積層体及びそれを含む光学部材 WO2023210280A1 (ja)

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