(57)【要約】  本出願は、光学フィルム、偏光板およびディスプレイ装置に関する。例示的な光学フィルムは、広い波長範囲で所望の位相遅延特性を示すことができ、また傾斜角でも光を漏洩させない。例えば、上記光学フィルムは、１／４波長の位相遅延特性を示すことができ、反射型または半透過反射型液晶表示装置や有機発光表示装置などに使用されることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに積層されている正の二軸性位相差層および光学異方性層を含み、上記正の二軸性位相差層の光軸と上記光学異方性層の光軸は、垂直を成しており、直線偏光子の一面に配置された状態で傾斜角５０度で測定した漏洩光の強度が０．１ＡＵ以下である光学フィルム。
【請求項２】
上記光学異方性層は、一軸性位相差層または二軸性位相差層である、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
上記正の二軸性位相差層と上記光学異方性層は、下記数式５〜数式７を満たす、請求項１または２に記載の光学フィルム：
［数式５］
｜Ｒ１（λ）｜＞｜Ｒ２（λ）｜
［数式６］
Ｒ１（λ）／Ｒ１（５５０）＜Ｒ２（λ）／Ｒ２（５５０）
［数式７］
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）
上記数式５で、｜Ｒ１（λ）｜は、上記正の二軸性位相差層および上記光学異方性層のうちいずれか一方の層のλｎｍの波長の光に対する位相差の絶対値であり、｜Ｒ２（λ）｜は、上記正の二軸性位相差層および上記光学異方性層のうち他方の層のλｎｍの波長の光に対する位相差の絶対値であり、上記数式６で、Ｒ１（λ）およびＲ１（５５０）は、それぞれ上記正の二軸性位相差層および上記光学異方性層のうち位相差の絶対値が大きい層のλｎｍまたは５５０ｎｍの波長の光に対する位相差であり、Ｒ２（λ）およびＲ２（５５０）は、それぞれ上記正の二軸性位相差層および上記光学異方性層のうち位相差の絶対値が小さい層のλｎｍまたは５５０ｎｍの波長の光に対する位相差であり、上記数式７で、Ｒ（４５０）、Ｒ（５５０）およびＲ（６５０）は、それぞれ４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍの光に対する上記光学フィルムの位相差である。
【請求項４】
５５０ｎｍの波長の光に対する面内位相差が１００ｎｍ〜２５０ｎｍである、請求項１から３の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項５】
上記直線偏光子の一面に配置された状態で傾斜角５０度で測定したすべての動径角での漏洩光の強度が０．１ＡＵ以下である、請求項１から４の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
上記正の二軸性位相差層は、５５０ｎｍの波長の光に対する面内位相差が２００ｎｍ〜２９０ｎｍである、請求項１から５の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項７】
上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差ＲＴの上記正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する比率ＲＴ／ＲＩが、０超過且つ３未満である、請求項１から６の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項８】
上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差ＲＴの上記正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する比率ＲＴ／ＲＩが０超過且つ１．１未満であり、上記光学異方性層は、一軸性位相差層である、請求項１から７の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項９】
上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差ＲＴの上記正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する比率ＲＴ／ＲＩが０．３〜１．１であり、上記光学異方性層は、正の一軸性位相差層である、請求項１から８の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１０】
上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差ＲＴの上記正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する比率ＲＴ／ＲＩが０超過且つ１以下であり、上記光学異方性層は、負の一軸性位相差層である、請求項１から８の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１１】
上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差ＲＴの上記正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する比率ＲＴ／ＲＩが０超過且つ２以下であり、上記光学異方性層は、二軸性位相差層である、請求項１から７の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１２】
上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差ＲＴの上記正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する比率ＲＴ／ＲＩが０超過且つ１．５以下であり、上記光学異方性層は、正の二軸性位相差層である、請求項１から１１の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１３】
上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差ＲＴの上記正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する比率ＲＴ／ＲＩが０超過且つ２以下であり、上記光学異方性層は、負の二軸性位相差層である、請求項１から１１の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１４】
上記光学異方性層は、５５０ｎｍの波長の光に対して９５ｎｍ〜１４５ｎｍの面内位相差を有する、請求項１から１３の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１５】
上記光学異方性層は、−２００ｎｍ〜２００ｎｍの厚さ方向位相差を有する、請求項１から１４の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１６】
順次積層された直線偏光子、光学異方性層および正の二軸性位相差層を含み、上記正の二軸性位相差層の光軸と上記光学異方性層の光軸は、垂直を成しており、上記直線偏光子側で傾斜角５０度で測定した漏洩光の強度が０．１ＡＵ以下である偏光板。
【請求項１７】
上記直線偏光子の光吸収軸は、上記正の二軸性位相差層の光軸と４５度を成している、請求項１６に記載の偏光板。
【請求項１８】
請求項１６に記載の偏光板を含むディスプレイ装置。
【請求項１９】
反射型液晶表示装置、半透過反射型液晶表示装置または有機発光表示装置である、請求項１８に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、光学フィルム、偏光板ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
位相差フィルム（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ  ｆｉｌｍ）は、例えば、特許文献１などに示されたように、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）の視野角特性を向上させるために、液晶セルの一側または両側に配置されることができる。位相差フィルムは、また、反射型ＬＣＤやＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ）などで反射防止および視認性の確保などのために使用されることができる。
【０００３】
位相差フィルムは、位相遅延特性によって１／２波長または１／４波長の位相差フィルムなどがある。従来の１／２または１／４波長の位相差フィルムは、位相差が波長ごとに異なり、これにより、１／２または１／４波長の位相差フィルムとして作用する波長の範囲が一部の範囲にのみ制限されるという問題点がある。例えば、５５０ｎｍの波長の光に対しては１／４波長の位相差フィルムとして機能するフィルムは、４５０ｎｍまたは６５０ｎｍの波長の光に対しては１／４波長の位相差フィルムとして機能しない場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開１９９６−３２１３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願は、光学フィルム、偏光板およびディスプレイ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示的な光学フィルムは、正の二軸性位相差層と光学異方性層を含むことができる。上記光学異方性層は、例えば、一軸性位相差層または二軸性位相差層であることができる。
【０００７】
用語「一軸性位相差層または一軸性位相差フィルム」は、上記層またはフィルムのｘ軸方向の屈折率（以下、Ｎｘ）、ｙ軸方向の屈折率（以下、Ｎｙ）およびｚ軸方向の屈折率（以下、Ｎｚ）のうち２個の屈折率は、同一であり、残りの１つの屈折率が異なる層またはフィルムを意味することができる。本明細書において、同一は、実質的な同一を意味する。上記でｘ軸は、例えば、図１に示されたように、位相差層またはフィルムの面内のいずれか１つの方向を意味し、ｙ軸は、上記ｘ軸に垂直する面内方向を意味し、ｚ軸は、上記ｘ軸とｙ軸によって形成される平面の法線の方向、例えば位相差層またはフィルムの厚さ方向を意味することができる。１つの例示において、上記ｘ軸は、位相差層またはフィルムの遅相軸（ｓｌｏｗ  ａｘｉｓ）と平行な方向であり、ｙ軸は、位相差層またはフィルムの進相軸（ｆａｓｔ  ａｘｉｓ）と平行な方向であることができる。
【０００８】
一軸性位相差層またはフィルムのうち下記数式１を満たすものは、正の一軸性位相差層またはフィルムとして定義され、下記数式２を満たすものは、負の一軸性位相差層またはフィルムとして定義されることができる。
【０００９】
［数式１］
Ｎｘ≠Ｎｙ＝Ｎｚ
【００１０】
［数式２］
Ｎｘ＝Ｎｚ≠Ｎｙ
【００１１】
用語「二軸性位相差層または二軸性位相差フィルム」は、上記層またはフィルムのＮｘ、ＮｙおよびＮｚの３つの方向の屈折率がすべて互いに異なる層またはフィルムを意味することができる。二軸性位相差層または二軸性フィルムのうち下記数式３を満たすものは、正の二軸性位相差層またはフィルムとして定義され、下記数式４を満たすものは、負の二軸性位相差層またはフィルムとして定義されることができる。
【００１２】
［数式３］
Ｎｘ≠Ｎｙ＜Ｎｚ
【００１３】
［数式４］
Ｎｘ≠Ｎｙ＞Ｎｚ
【００１４】
１つの例示において、上記正の二軸性位相差層と光学異方性層は、互いに積層された状態で存在することができる。図２は、例示的な光学フィルム１を示す図であり、正の二軸性位相差層１０１と光学異方性層１０２が互いに積層されている状態を示す。
【００１５】
上記で正の二軸性位相差層と光学異方性層は、相互の光軸が直交していてもよい。用語「光軸」は、遅相軸（ｓｌｏｗ  ａｘｉｓ）または進相軸（ｆａｓｔ  ａｘｉｓ）を意味し、特に別途規定しない限り、遅相軸を意味することができる。また、本明細書において用語「垂直、直交、水平または平行」は、目的する効果を損傷させない範囲での実質的な垂直、直交、水平または平行を意味する。したがって、上記各用語は、例えば、±１５度以内、±１０度以内、±５度以内または±３度以内の誤差を含むことができる。
【００１６】
光学フィルム、光学フィルムに含まれる正の二軸性位相差層と光学異方性層は、下記数式５〜７を満たすことができる。
【００１７】
［数式５］
｜Ｒ１（λ）｜＞｜Ｒ２（λ）｜
【００１８】
［数式６］
Ｒ１（λ）／Ｒ１（５５０）＜Ｒ２（λ）／Ｒ２（５５０）
【００１９】
［数式７］
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）
【００２０】
数式５で、｜Ｒ１（λ）｜は、正の二軸性位相差層および光学異方性層のうちいずれか一方（以下、第１フィルム）のλｎｍの波長の光に対する位相差の絶対値であり、｜Ｒ２（λ）｜は、正の二軸性位相差層および光学異方性層のうち他方（以下、第２フィルム）のλｎｍの波長の光に対する位相差の絶対値である。上記で位相差は、例えば、面内位相差または厚さ方向の位相差であることができ、特に別途規定しない限り、面内位相差であることができる。
【００２１】
数式６で、Ｒ１（λ）は、第１フィルムのλｎｍの波長の光に対する位相差であり、Ｒ２（λ）は、第２フィルムのλｎｍの波長の光に対する位相差である。
【００２２】
符号「Ｒ（λ）」は、λｎｍの波長の光に対して測定した光学フィルム、位相差層または位相差フィルムの位相差、例えば、面内位相差を意味することができる。すなわち上記数式６で、Ｒ１（５５０）は、第１フィルムの５５０ｎｍの波長の光に対する位相差、例えば、面内位相差であり、Ｒ２（５５０）は、第２フィルムの５５０ｎｍの波長の光に対する位相差、例えば面内位相差である。
【００２３】
また、数式７で、Ｒ（４５０）は、４５０ｎｍの波長の光に対する光学フィルムの位相差、例えば面内位相差であり、Ｒ（５５０）は、５５０ｎｍの波長の光に対する光学フィルムの位相差、例えば、面内位相差であり、Ｒ（６５０）は、６５０ｎｍの波長の光に対する光学フィルムの位相差、例えば面内位相差であることができる。
【００２４】
本明細書において、光学フィルム、位相差層または位相差フィルムの面内位相差は、下記数式８で計算される数値であり、厚さ方向の位相差は、下記数式９で計算される数値であることができる。
【００２５】
［数式８］
ＲＩ＝ｄ×（Ｎｘ−Ｎｙ）
【００２６】
［数式９］
ＲＴ＝ｄ×（Ｎｚ−Ｎｙ）
【００２７】
数式８および数式９で、ＲＩは、面内位相差であり、ＲＴは、厚さ方向の位相差であり、ｄは、光学フィルム、位相差層または位相差フィルムの厚さであり、Ｎｘ、ＮｙおよびＮｚは、それぞれ上記で定義したｘ軸、ｙ軸およびｚ軸方向の屈折率である。
【００２８】
数式５〜数式７を満たすように、正の二軸性位相差層と光学異方性層を積層し、光学フィルムを形成すれば、全体的に逆波長分散特性（ｒｅｖｅｒｓｅ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）を有する光学フィルムを形成することができる。すなわち、数式５のように、光学フィルムの正の二軸性位相差層と光学異方性層において面内位相差の絶対値が他の層に比べて大きい層のＲ（λ）／Ｒ（５５０）が、数式６のように、面内位相差の絶対値が他の層に比べて小さい層のＲ（λ）／（Ｒ（５５０）より小さいようにして、相互間の光軸を直交させて積層すれば、数式７によって逆波長分散特性の光学フィルムの提供が可能である。
【００２９】
光学フィルムが逆波長分散特性を有する場合には、上記数式７に定義されたように、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）がＲ（４５０）／Ｒ（５５０）より大きい値を有するフィルムであることができる。例えば、光学フィルムのＲ（４５０）／Ｒ（５５０）は、０．８１〜０．９９、０．８２〜０．９８、０．８３〜０．９７、０．８４〜０．９６、０．８５〜０．９５、０．８６〜０．９４、０．８７〜０．９３、０．８８〜０．９２または０．８９〜０．９１であることができ、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）は、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）より大きい値を有し、且つ１．０１〜１．１９、１．０２〜１．１８、１．０３〜１．１７、１．０４〜１．１６、１．０５〜１．１５、１．０６〜１．１４、１．０７〜１．１３、１．０８〜１．１２または１．０９〜１．１１であることができる。
【００３０】
光学フィルムは、例えば、１／４波長の位相遅延特性を有することができる。用語「ｎ波長の位相遅延特性」は、少なくとも一部の波長範囲内で、入射光を当該入射光の波長のｎ倍だけ位相遅延させることができる特性を意味することができる。１つの例示において、光学フィルムは、５５０ｎｍの波長の光に対する面内位相差が１００ｎｍ〜２５０ｎｍ、１００ｎｍ〜２２０ｎｍ、１００ｎｍ〜２００ｎｍまたは１４０ｎｍ〜１７０ｎｍ程度であることができる。
【００３１】
光学フィルムは、例えば、上記光学フィルムを直線偏光子、例えば、吸収型直線偏光子の一面に配置した状態で傾斜角５０度で測定した漏洩光の強度は、例えば、０．１ＡＵ（ａｒｂｉｔｒａｒｙ  ｕｎｉｔ）、０．０８ＡＵ以下、０．０７ＡＵ以下、０．０６ＡＵ以下、０．０５ＡＵ以下または０．０４ＡＵ以下であることができる。上記漏洩光の強度は、例えば、直線偏光子の一面に上記光学フィルムを配置した状態で上記光学フィルム側で光を照射しながら上記直線偏光子の側で観察した漏洩光の強度であることができる。また、上記漏洩光の強度は、傾斜角５０度でのすべての動径角に対して測定した強度であり、後述する実施例で記載した方式で測定した数値である。上記で用語傾斜角および動径角を図３を参照して説明すれば、下記の通りである。例えば、図３で、ｘ軸とｙ軸による平面（ｘｙ平面）をフィルムまたは層の表面であるとすれば、傾斜角は、上記ｘｙ平面の法線、すなわち図３のｚ軸と観察方向Ｐが成す角度（図３のθ）であることができる。また、動径角は、例えば、ｘ軸と観察方向Ｐのｘｙ平面に対する投映が成す角度（図３のφ）を意味することができる。
【００３２】
漏洩光の強度を上記のように調節すれば、傾斜角で視感特性に優れた光学フィルムの提供が可能である。
【００３３】
光学フィルムに含まれる正の二軸性位相差層は、例えば１／２または１／４波長の位相遅延特性を有することができ、例えば、１／２波長の位相遅延特性を有することができる。１／２波長の位相遅延特性を有する場合、正の二軸性位相差層は、５５０ｎｍの波長の光に対する面内位相差が２００ｎｍ〜２９０ｎｍまたは２２０ｎｍ〜２７０ｎｍであることができる。正の二軸性位相差層が１／４波長の位相遅延特性を有する場合には、面内位相差は、５５０ｎｍの波長の光に対して９５ｎｍ〜１４５ｎｍまたは１０５ｎｍ〜１２０ｎｍであることができる。
【００３４】
光学フィルムの傾斜角で視感特性を改善するために、正の二軸性位相差層の厚さ方向の位相差ＲＴは、その面内位相差ＲＩに対する比率ＲＴ／ＲＩが所定範囲に属するように調節されることができる。上記の比率ＲＴ／ＲＩは、例えば、上記正の二軸性位相差層とともに光学フィルムに含まれる光学異方性層の種類によって決定されることができる。
【００３５】
１つの例示において、正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差ＲＴの面内位相差ＲＩに対する比率ＲＴ／ＲＩは、０超過且つ３以下または３未満の範囲にあり得る。また、上記の比率ＲＴ／ＲＩは、例えば、０超過且つ２．５以下の範囲または０超過且つ２以下の範囲にあり得る。
【００３６】
上記の比率ＲＴ／ＲＩは、例えば、正の二軸性位相差層とともに光学フィルムに含まれる光学異方性層の種類によって調節されることができる。例えば、上記光学異方性層が一軸性位相差層である場合には、上記の比率ＲＴ／ＲＩは、例えば、０超過且つ１．１以下の範囲にあり得る。一軸性位相差層が正の一軸性位相差層である場合、上記比率ＲＴ／ＲＩは、０．３〜１．１、０．４〜０．９、０．５〜０．９または約０．７であることができる。また、上記一軸性位相差層が負の一軸性位相差層である場合、上記比率ＲＴ／ＲＩは、例えば、０超過且つ１以下であるか、０．０５〜０．６、０．１〜０．４５または約０．３であることができる。
【００３７】
また、光学異方性層が二軸性位相差層である場合には、上記比率ＲＴ／ＲＩは、例えば、０超過且つ２以下の範囲にあり得る。二軸性位相差層が正の二軸性位相差層である場合、上記の比率ＲＴ／ＲＩは、０超過且つ１．５以下の範囲、０．２〜０．８、０．３〜０．７、０．４〜０．６または約０．５であることができる。また、上記二軸性位相差層が負の二軸性位相差層である場合、上記の比率ＲＴ／ＲＩは、例えば、０超過且つ２以下であるか、０．７〜１．１、０．８〜１．１または約０．９であることができる。
【００３８】
正の二軸性位相差フィルムの位相差の比率ＲＴ／ＲＩを上記のように調節すれば、傾斜角で視感特性に優れたフィルムの提供が可能である。
【００３９】
正の二軸性位相差層は、例えば、高分子フィルムまたは液晶フィルムであることができる。例えば、延伸により光学異方性を付与することができる光透過性の高分子フィルムを適切な方式で延伸したフィルムで正の二軸性位相差層を形成することができる。また、光学異方性を有する限り、無延伸の高分子フィルムを使用することができる。１つの例示において、上記高分子フィルムとしては、光透過率が７０％以上、８０％以上または８５％以上であり、吸収剤キャスト方式で製造されるフィルムを使用することができる。高分子フィルムは、通常、均質な延伸フィルムの生成可能性を考慮して、厚さが３ｍｍ以下、１μｍ〜１ｍｍまたは５μｍ〜５００μｍ程度であるフィルムを使用することができる。
【００４０】
高分子フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム、ポリノルボルネンフィルムなどの環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリアクリレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルムまたはＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルムなどのセルロースエステル系ポリマーフィルムや上記ポリマーを形成する単量体のうち２種以上の単量体の共重合体フィルムなどが例示されることができる。１つの例示において、高分子フィルムとしては、環状オレフィンポリマーフィルムを使用することができる。上記で環状オレフィンポリマーとしては、ノルボルネンなどの環状オレフィンの開環重合体またはその水素添加物、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとアルファ−オレフィンのような他の共単量体の共重合体、または上記重合体または共重合体を不飽和カルボキシル酸やその誘導体などで変性させたグラフト重合体などが例示されることができるが、これに制限されるものではない。正の二軸性位相差層は、また、この分野で正の二軸性位相差層を形成することができるものであって、公知されている液晶フィルムを使用して形成することもできる。
【００４１】
正の二軸性位相差層は、例えば、１ｍｍ以下、１μｍ〜５００μｍまたは５μｍ〜３００μｍ程度の厚さを有することができるが、これは、目的によって変更されることができる。
【００４２】
光学フィルムにおいて上記正の二軸性位相差層とともに含まれる光学異方性層は、例えば、１／２または１／４波長の位相遅延特性を有することができる。例えば、上記正の二軸性位相差層が１／２波長の位相遅延特性を有する場合、上記光学異方性層は、１／４波長の位相遅延特性を有することができ、上記正の二軸性位相差層が１／４波長の位相遅延特性を有する場合、上記光学異方性層は、１／２波長の位相遅延特性を有することができる。１／２波長の位相遅延特性を有する場合、光学異方性層は、５５０ｎｍの波長の光に対する面内位相差が２００ｎｍ〜２９０ｎｍまたは２２０ｎｍ〜２７０ｎｍであることができる。光学異方性層が１／４波長の位相遅延特性を有する場合には、正の二軸性位相差層の面内位相差は、５５０ｎｍの波長の光に対して９５ｎｍ〜１４５ｎｍまたは１０５ｎｍ〜１２０ｎｍであることができる。
【００４３】
光学異方性層は、例えば、一軸性位相差層または二軸性位相差層であることができる。上記一軸性位相差層または二軸性位相差層は、正または負の一軸性位相差層であるか、正または負の二軸性位相差層であることができる。上記一軸性または二軸性位相差層の面内位相差は、例えば、光学異方性層が１／２または１／４波長の位相遅延特性を示すことができる範囲で決定されることができる。また、負の一軸性位相差層や正または負の二軸性位相差層の厚さ方向の位相差は、所望の目的を損傷させない範囲で適宜選択されることができる。例えば、上記位相差層は、−２００ｎｍ〜２００ｎｍ、−１５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、−１００ｎｍ〜１１０ｎｍまたは−６０ｎｍ〜１１０ｎｍ程度の厚さ方向の位相差を有することができる。
【００４４】
上記光学異方性層は、例えば、前述した正の二軸性位相差層のように公知された高分子フィルムまたは液晶フィルムで形成することができる。この分野では、正または負の一軸性または二軸性位相差層を形成することができる高分子フィルムや液晶フィルムが多様に公知されていて、このような素材は、すべて使用されることができる。
【００４５】
特に制限されるものではないが、上記光学異方性層は、例えば、約１ｍｍ以下、１μｍ〜５００μｍまたは５μｍ〜３００μｍ程度の厚さを有することができる。
【００４６】
正の二軸性位相差層と光学異方性層は、例えば、適切な粘着剤または接着剤によって互いに付着され、光学フィルムを形成することができる。
【００４７】
本出願は、また、偏光板に関する。例示的な偏光板は、直線偏光子および上記光学フィルムを含むことができる。したがって、上記偏光板は、直線偏光子、正の二軸性位相差層および光学異方性層を含むことができる。上記で光学フィルム、正の二軸性位相差層および光学異方性層に関する具体的な事項は、上記で記述した内容が同一に適用されることができる。１つの例示において、上記光学フィルムの光学異方性層が上記直線偏光子の一面に付着され、偏光板が形成されることができる。このような場合、偏光板は、順次配置されている直線偏光子、上記光学異方性層および上記正の二軸性位相差層を含むことができる。図４は、順次配置された直線偏光子３０１、光学異方性層１０２および正の二軸性位相差層１０１を含む上記偏光板３を例示的に示す。
【００４８】
上記で直線偏光子は、様々な方向に振動する入射光から一方の方向に振動する光を抽出することができる機能性素子であり、例えば、公知された吸収型直線偏光子であることができる。このような直線偏光子としては、例えば、ＰＶＡ（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ））直線偏光子のような通常の直線偏光子を使用することができる。１つの例示において、直線偏光子は、二色性色素またはヨードが吸着および配向されているポリビニルアルコールフィルムまたはシートであることができる。上記ポリビニルアルコールは、例えば、ポリビニルアセテートをゲル化して得ることができる。ポリビニルアセテートとしては、ビニルアセテートの単独重合体；およびビニルアセテートおよび他の単量体の共重合体などが例示されることができる。上記でビニルアセテートと共重合される他の単量体としては、不飽和カルボキシル酸化合物、オレフィン化合物、ビニルエーテル化合物、不飽和スルホン酸化合物およびアンモニウム基を有するアクリルアミド化合物などの一種または二種以上が例示されることができる。ポリビニルアセテートのゲル化度は、一般的に約８５モル％〜約１００モル％または９８モル％〜１００モル％程度である。直線偏光子のポリビニルアルコールの重合度は、一般的に約１，０００〜約１０，０００または約１，５００〜約５，０００であることができる。
【００４９】
偏光板において上記直線偏光子の光吸収軸は、例えば、光学フィルムの正の二軸性位相差層の光軸と約４５度の角度を成していてもよい。既に記述したように、光学フィルムにおいて正の二軸性位相差層と光学異方性層の光軸は、互いに垂直を成していてもよい。
【００５０】
上記偏光板は、上記直線偏光子側で傾斜角５０度で測定した漏洩光の強度が、例えば、０．１ＡＵ（ａｒｂｉｔｒａｒｙ  ｕｎｉｔ）、０．０８ＡＵ以下、０．０７ＡＵ以下、０．０６ＡＵ以下、０．０５ＡＵ以下または０．０４ＡＵ以下であることができる。上記漏洩光の強度は、例えば、上記偏光板において上記光学フィルム側に光を照射しながら上記直線偏光子の側で観察した漏洩光の強度であることができる。また、上記漏洩光の強度は、傾斜角５０度でのすべての動径角に対して測定した強度であることができる。これにより、傾斜角で視感特性に優れた偏光板の提供が可能である。
【００５１】
偏光板において直線偏光子と光学フィルムは、例えば、適切な公知の粘着剤層または接着剤層により互いに付着されていてもよい。偏光板において光学フィルムと直線偏光子は、上記接着剤層または粘着剤層を通じて直接付着されていてもよく、必要に応じて、直線偏光子と接着剤層との間または光学フィルムと接着剤層との間にプライマー層をさらに含んで付着されていてもよい。
【００５２】
光学フィルムと直線偏光子を付着する方法は、特に制限されない。例えば、接着剤または粘着剤組成物を直線偏光子または光学フィルムの一面にコーティングし、直線偏光子と光学フィルムをラミネートした後、接着剤組成物を硬化させるか、または、接着剤または粘着剤組成物を使用した液滴（ｄｒｏｐｐｉｎｇ）方式によって直線偏光子と光学フィルムをラミネートし、組成物を硬化させる方式などを使用することができる。上記で組成物の硬化は、例えば、組成物に含まれている成分を考慮して適切な強度の活性エネルギー線を適切な光量で照射して行うことができる。
【００５３】
偏光板は、また、直線偏光子の一面、例えば、直線偏光子の光学フィルムと当接する面とは反対側面に存在するか、あるいは直線偏光子の両面に存在する直線偏光子の保護層をさらに含むこともできる。
【００５４】
本出願は、また、ディスプレイ装置に関する。例示的なディスプレイ装置は、上記偏光板を含むことができる。
【００５５】
偏光板を含むディスプレイ装置の具体的な種類は、特に制限されない。上記装置は、例えば、反射型または半透過反射型液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のような液晶表示装置であるか、または有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ）などであることができる。
【００５６】
ディスプレイ装置において偏光板の配置形態は、特に制限されず、例えば公知の形態が採用されることができる。例えば、反射型液晶表示装置において偏光板は、外部光の反射防止および視認性の確保のために液晶パネルの偏光板のうちいずれか一方の偏光板として使用されることができる。また、有機発光表示装置では、やはり外部光の反射防止と視認性の確保のために、上記偏光板は、有機発光表示装置の電極層の外側に配置されることができる。
【発明の効果】
【００５７】
例示的な光学フィルムは、広い波長範囲で所望の位相遅延特性を示すことができ、また、傾斜角でも光を漏洩させない。例えば、上記光学フィルムは、１／４波長の位相遅延特性を示すことができ、反射型または半透過反射型液晶表示装置や有機発光表示装置などに使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】光学異方性層またはフィルムのｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を模式的に表示した図である。
【図２】例示的な光学フィルムの模式図である。
【図３】傾斜角と動径角を説明するための図である。
【図４】例示的な偏光板の模式図である。
【図５】実施例１の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。
【図６】実施例２の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。
【図７】実施例３の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。
【図８】実施例４の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。
【図９】比較例１〜４および実施例１の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
以下、実施例および比較例を参照して上記光学フィルムをさらに詳しく説明するが、上記光学フィルムの範囲が下記提示された実施例によって制限されるものではない。
【００６０】
１．面内または厚さ方向の位相差
光学フィルムの面内または厚さ方向の位相差は、１６個のミュラーマトリクス（Ｍｕｌｌｅｒ  Ｍａｔｒｉｘ）を測定することができるＡｘｏｓｃａｎ装備（Ａｘｏｍａｔｒｉｃｓ社製）を使用して５５０ｎｍ波長の光に対して測定した。Ａｘｏｓｃａｎ装備を使用して製造社のマニュアルによって１６個のミュラーマトリクスを求め、これにより、位相差を抽出した。
【００６１】
２．光漏洩強度の測定
傾斜角５０度での光漏洩強度は、実施例または比較例での光学フィルムをＰＶＡ（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ））偏光子の一面に付着し、傾斜角５０度での反射度をスペクトロメーター（ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）（Ｎ＆Ｋ）で測定し、これにより、ＰＶＡ偏光子から漏洩する光の強度をすべての動径角（ａｚｉｍｕｔｈａｌ  ａｎｇｌｅ）で測定し、評価した。光漏洩強度は、すべての動径角で最大輝度を基準（ｃｏｎｔｒｏｌ）としてＡＵ（Ａｒｂｉｔｒａｒｙ  ｕｎｉｔ）で規定する。
【００６２】
実施例１
正の二軸性位相差層として面内位相差が約２５０ｎｍであるＣＯＰ（Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ）フィルムを使用し、正の一軸性位相差層として面内位相差が約１０５ｎｍである液晶フィルムを使用して、正の二軸性位相差層の遅相軸と正の一軸性位相差層の遅相軸が互いに直交するように付着させて、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約１４５ｎｍであった。光学フィルムの正の一軸性位相差層をＰＶＡ偏光子と付着して偏光板を製造し、正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する厚さ方向の位相差ＲＴの比率ＲＴ／ＲＩを変化させながら、光学フィルム側に光を照射しながら、ＰＶＡ偏光子から漏洩する光の強度を上記方式で測定し、その結果を図５に示した。偏光板の製造時には、ＰＶＡ偏光子の光吸収軸と正の二軸性位相差層の遅相軸が、偏光子側で観察したとき、反時計方向に約４５度を成すように付着した。図５で、Ｙ軸は、上記状態で測定した傾斜角５０度およびすべての動径角のうちの最大光漏洩が発生する角度での光漏洩強度（単位：ＡＵ）であり、Ｘ軸は、正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する厚さ方向の位相差ＲＴの比率ＲＴ／ＲＩを示す。
【００６３】
実施例２
実施例１と同一の正の二軸性位相差層と負の一軸性位相差層として面内位相差が約１０５ｎｍであり、厚さ方向の位相差が約１０５ｎｍであるＣＯＰ（Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ）フィルムを正の二軸性位相差層の遅相軸と負の一軸性位相差層の遅相軸が互いに直交するように付着させて、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約１４５ｎｍであった。光学フィルムの負の一軸性位相差層をＰＶＡ偏光子と付着して偏光板を製造し、正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する厚さ方向の位相差ＲＴの比率ＲＴ／ＲＩを変化させながら、実施例１と同一に漏洩光の強度を測定し、その結果を図６に示した。偏光板の製造時には、ＰＶＡ偏光子の光吸収軸と正の二軸性位相差層の遅相軸が偏光子側で観察したとき、反時計方向に約４５度を成すように付着した。図６で、Ｙ軸は、上記状態で測定した傾斜角５０度およびすべての動径角のうちの最大光漏洩が発生する角度での光漏洩強度（単位：ＡＵ）であり、Ｘ軸は、正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する厚さ方向の位相差ＲＴの比率ＲＴ／ＲＩを示す。
【００６４】
実施例３
実施例１と同一の正の二軸性位相差層と負の二軸性位相差層として面内位相差が約１０５ｎｍであり、厚さ方向の位相差が約−５０ｎｍであるＣＯＰ（Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ）フィルムを正の二軸性位相差層の遅相軸と負の二軸性位相差層の遅相軸が互いに直交するように付着させて、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約１４５ｎｍであった。光学フィルムの負の二軸性位相差層をＰＶＡ偏光子と付着して偏光板を製造し、正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する厚さ方向の位相差ＲＴの比率ＲＴ／ＲＩを変化させながら、実施例１と同一に漏洩光の強度を測定し、その結果を図７に示した。偏光板においてＰＶＡ偏光子の光吸収軸と正の二軸性位相差層の遅相軸が偏光子側で観察したとき、反時計方向に約４５度を成すように付着した。図７で、Ｙ軸は、上記状態で測定した傾斜角５０度およびすべての動径角のうちの最大光漏洩が発生する角度での光漏洩強度（単位：ＡＵ）であり、Ｘ軸は、正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する厚さ方向の位相差ＲＴの比率ＲＴ／ＲＩを示す。
【００６５】
実施例４
実施例１と同一の正の二軸性位相差層と正の二軸性位相差層として面内位相差が約１０５ｎｍであり、厚さ方向の位相差が約５０ｎｍであるＣＯＰ（Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ）フィルムを正の二軸性位相差層の遅相軸が互いに直交するように付着させて、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約１４５ｎｍであった。光学フィルムの面内位相差が１０５ｎｍである正の二軸性位相差層をＰＶＡ偏光子と付着して偏光板を製造し、面内位相差が２５０ｎｍである正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する厚さ方向の位相差ＲＴの比率ＲＴ／ＲＩを変化させながら、実施例１と同一に漏洩される光の強度を測定し、その結果を図８に示した。偏光板の製造時には、ＰＶＡ偏光子の光吸収軸と面内位相差が約２５０ｎｍである正の二軸性位相差層の遅相軸が偏光子側で観察したとき、反時計方向に約４５度を成すように付着した。図８で、Ｙ軸は、上記のような状態で測定した傾斜角５０度およびすべての動径角のうちの最大光漏洩が発生する角度での光漏洩強度（単位：ＡＵ）であり、Ｘ軸は、正の二軸性位相差層の面内位相差ＲＩに対する厚さ方向の位相差ＲＴの比率ＲＴ／ＲＩを示す。
【００６６】
比較例１
面内位相差が約２５０ｎｍである正の一軸性位相差層（ＣＯＰフィルム）および面内位相差が約１０５ｎｍである正の一軸性位相差層（液晶フィルム）を相互間の遅相軸が直交するように付着し、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約１４５ｎｍであった。光学フィルムの面内位相差が１０５ｎｍである一軸性位相差層をＰＶＡ偏光子と付着して偏光板を製造し、光学フィルム側に光を照射しながらＰＶＡ偏光子から漏洩される光の強度をすべての動径角で上記記載した方式で測定した。偏光板の製造時には、ＰＶＡ偏光子の光吸収軸と面内位相差が２５０ｎｍである正の一軸性位相差層の遅相軸が、偏光子側で観察したとき、反時計方向に約４５度を成すように付着した。比較例１の光学フィルムの傾斜角５０度ですべての動径角での光漏洩強度は、図９でＢグラフで示した。図９のＹ軸は、光漏洩強度（単位：ＡＵ）であり、Ｘ軸は、動径角である。図９で、Ｄグラフは、実施例１の光学フィルム（正の二軸性位相差層のＲＴ／ＲＩが約０．７である場合）に対する光漏洩強度を示す。
【００６７】
比較例２
面内位相差が約２５０ｎｍであり、厚さ方向の位相差が約１２５ｎｍである負の一軸性位相差層（ＣＯＰフィルム）および面内位相差が約１０５ｎｍである正の一軸性位相差層（液晶フィルム）を相互間の遅相軸が直交するように付着し、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約１４５ｎｍであった。光学フィルムの正の一軸性位相差層をＰＶＡ偏光子と付着して偏光板を製造し、比較例１と同一に漏洩光の強度を測定した。偏光板の製造時には、ＰＶＡ偏光子の光吸収軸と負の一軸性位相差層の遅相軸が偏光子側で観察したとき、反時計方向に約４５度を成すように付着した。比較例２の光学フィルムの傾斜角５０度ですべての動径角での光漏洩強度は、図９でＣグラフで示した。
【００６８】
比較例３
テイジン（Ｔｅｉｊｉｎ）社のポリカーボネート系ＷＲＦ（Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ  Ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ  Ｆｉｌｍ）をＰＶＡ偏光子と付着して偏光板を製造し、比較例１と同一に漏洩光の強度を測定した。比較例３の光学フィルムの傾斜角５０度ですべての動径角での光漏洩強度は、図９でＥグラフで示した。
【００６９】
比較例４
ＰＶＡ偏光子の一面に面内位相差が約２５０ｎｍである正の一軸性位相差フィルムを上記フィルムの遅相軸が上記偏光子の光吸収軸と時計方向に約１５度を成すように付着し、上記正の一軸性位相差フィルムの一面に面内位相差が約１０５ｎｍである正の一軸性位相差フィルムを上記フィルムの遅相軸が上記偏光子の光吸収軸と時計方向に約７５度になるように付着して偏光板を製造し、比較例１と同一に漏洩光の強度を測定した。比較例４の光学フィルムの傾斜角５０度ですべての動径角での光漏洩強度は、図９でＡグラフで示した。
【符号の説明】
【００７０】
１  光学フィルム
１０１  正の二軸性位相差層
１０２  光学異方性層
３  偏光板
３０１  偏光子
【図１】
2014527198.tif 000003
【図２】
2014527198.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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