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WO2025070040A1 - 画像表示装置 - Google Patents

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Publication number
WO2025070040A1
WO2025070040A1 PCT/JP2024/032398 JP2024032398W WO2025070040A1 WO 2025070040 A1 WO2025070040 A1 WO 2025070040A1 JP 2024032398 W JP2024032398 W JP 2024032398W WO 2025070040 A1 WO2025070040 A1 WO 2025070040A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image display
wavelength
retardation
phase difference
display element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/032398
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正人 守田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of WO2025070040A1 publication Critical patent/WO2025070040A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • 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 image display device.
  • Patent Document 1 discloses an image display device having specific optical characteristics.
  • color difference between the color viewed from the front of the image display device and the color viewed from an oblique direction of the image display device (hereinafter simply referred to as "color difference") be small.
  • the present inventors have studied the image display device described in Patent Document 1 and have found that there is room for improvement in terms of color difference.
  • the present invention aims to provide an image display device with small color differences.
  • An image display device having a polarizer, a retardation layer, and an image display element in this order, the angle between the absorption axis of the polarizer and the in-plane slow axis of the retardation layer is 45 ⁇ 5°;
  • An image display device that satisfies the relationships of formulas (1) to (9) described below.
  • Rf 450 (45)M and Rs 450 (45)M are both ⁇ 25 to ⁇ 5 nm;
  • Rf 550 (45)M and Rs 550 (45)M are both ⁇ 15 to 5 nm;
  • Re( ⁇ ) and Rth( ⁇ ) respectively represent the in-plane retardation and the retardation in the thickness direction at a wavelength ⁇ .
  • the wavelength ⁇ is 550 nm.
  • NAR-4T Abbe refractometer
  • measurements can be made using a multi-wavelength Abbe refractometer DR-M2 (manufactured by Atago Co., Ltd.) in combination with an interference filter.
  • values in the Polymer Handbook JOHN WILEY & SONS, INC.
  • catalogs of various optical films can be used.
  • Examples of average refractive index values of major optical films are as follows: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), and polystyrene (1.59).
  • the A plate and the C plate are defined as follows. There are two types of A plates, positive A plates and negative A plates, and when the refractive index in the slow axis direction (the direction in which the refractive index in the plane is maximum) in the film plane is nx, the refractive index in the direction perpendicular to the slow axis in the plane is ny, and the refractive index in the thickness direction is nz, the positive A plate satisfies the relationship of formula (A1), and the negative A plate satisfies the relationship of formula (A2). Note that the positive A plate has a positive Rth value, and the negative A plate has a negative Rth value.
  • Formula (A1) nx>ny ⁇ nz
  • Formula (A2) ny ⁇ nx ⁇ nz
  • includes not only the case where the two are completely identical, but also the case where the two are substantially identical.
  • “ny ⁇ nz” includes the case where (ny-nz) ⁇ d (where d is the thickness of the film) is -10 to 10 nm, preferably -5 to 5 nm
  • “nx ⁇ nz” includes the case where (nx-nz) ⁇ d is -10 to 10 nm, preferably -5 to 5 nm.
  • a "fixed" state refers to a state in which the orientation of the liquid crystal compound is maintained. Specifically, it is preferable that the layer has no fluidity in the temperature range of 0 to 50°C, or under more severe conditions, -30 to 70°C, and that the orientation is not changed by an external field or force, and that the fixed orientation can be stably maintained.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of one embodiment of the image display device of the present invention.
  • the image display device 10 has a polarizer 20, a retardation layer 30, and an image display element 40 in this order from the viewing side (the upper side in the figure, in the z-axis direction).
  • the image display device of the present invention is characterized in that it satisfies all of the relationships in formulas (1) to (9) described below, and by satisfying all of the relationships in formulas (1) to (9) above, the color difference is reduced.
  • FIG. 2 shows the relationship between the absorption axis AA of the polarizer 20 and the in-plane slow axis SA of the retardation layer 30 in the image display device 10.
  • the in-plane slow axis SA of the retardation layer 30 is parallel to the x-axis, and the angle between the absorption axis AA of the polarizer 20 and the in-plane slow axis SA of the retardation layer 30 is 45°.
  • FIG. 2 shows the relationship between the absorption axis AA of the polarizer 20 and the in-plane slow axis SA of the retardation layer 30 in the image display device 10.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the color difference.
  • the image display device 10 of the present invention has a small color difference. Specifically, the difference between the color when the image display device 10 is displayed in black and viewed under bright light from the direction of the white arrow in FIG.
  • the line projected from the direction of the black arrow onto the image display element 10 is preferably parallel to the in-plane slow axis SA or in-plane fast axis FA of the retardation layer 30.
  • the image display device 10 includes a polarizer 20 .
  • the polarizer 20 is a member having a function of converting natural light (unpolarized light) into a specific linearly polarized light.
  • Examples of the polarizer 20 include absorption-type polarizers such as an iodine-based polarizer, a dye-based polarizer using a dichroic material, and a polyene-based polarizer.
  • the iodine-based polarizer and the dye-based polarizer are produced, for example, by adsorbing iodine or a dichroic material to polyvinyl alcohol and stretching the polyvinyl alcohol.
  • a protective film may be disposed on one or both sides of the polarizer 20 .
  • the image display device 10 has a retardation layer 30 .
  • the angle between the absorption axis AA of the polarizer 20 and the in-plane slow axis SA of the retardation layer 30 is 45°, but is not limited to this. In the image display device, the angle is 45 ⁇ 5° (in the range of 40 to 50°), preferably 45 ⁇ 3° (in the range of 42 to 48°), and more preferably 45°.
  • the retardation layer 30 preferably has an A plate and a C plate, and more preferably has a positive A plate and a positive C plate in this order.
  • the ⁇ /4 plate may also be a broadband ⁇ /4 plate that is a laminate of a ⁇ /2 plate and a ⁇ /4 plate.
  • the ⁇ /4 plate is a plate that has the function of converting linearly polarized light of a certain wavelength into circularly polarized light (or circularly polarized light into linearly polarized light), and has Re( ⁇ ) that satisfies ⁇ /4.
  • the ⁇ /4 plate is preferably an A plate, more preferably a positive A plate.
  • the angle between the in-plane slow axis of the ⁇ /4 plate and the absorption axis AA of the polarizer 20 is preferably 45 ⁇ 5°, more preferably 45 ⁇ 3°, and further preferably 45°.
  • the Re(450) of the ⁇ /4 plate is preferably from 90 to 135 nm, more preferably from 90 to 125 nm, and even more preferably from 100 to 120 nm.
  • the Re(550) of the ⁇ /4 plate is preferably from 110 to 160 nm, more preferably from 110 to 150 nm, and even more preferably from 130 to 150 nm.
  • the Re(650) of the ⁇ /4 plate is preferably from 130 to 190 nm, more preferably from 130 to 180 nm, and even more preferably from 140 to 160 nm.
  • the ⁇ /4 plate may have either forward or reverse wavelength dispersion, and preferably has reverse wavelength dispersion, which is preferably exhibited in the visible light region.
  • the term "reverse wavelength dispersion" refers to a state in which, when the Re value of the retardation layer is measured in the visible light range, the Re value becomes equal or higher as the measured wavelength increases.
  • the thickness of the ⁇ /4 plate is preferably 1.0 to 10.0 ⁇ m, and more preferably 1.0 to 5.0 ⁇ m.
  • a method for producing a ⁇ /4 plate for example, a method for obtaining the plate by horizontally aligning a rod-shaped polymerizable liquid crystal compound can be mentioned, for example, the method for producing a positive A plate disclosed in JP-A-2008-225281 and JP-A-2008-026730.
  • a method for producing a ⁇ /4 plate with reversed wavelength dispersion for example, a method of obtaining the plate by horizontally aligning a liquid crystal compound with reversed wavelength dispersion can be mentioned.
  • liquid crystal compound with reversed wavelength dispersion examples include a compound represented by the general formula (I) described in JP-A-2008-297210 (particularly, the compound described in paragraphs [0034] to [0039]), a compound represented by the general formula (1) described in JP-A-2010-084032 (particularly, the compound described in paragraphs [0067] to [0073]), and a compound represented by the general formula (1) described in JP-A-2016-081035 (particularly, the compound described in paragraphs [0043] to [0055]).
  • a compound represented by the general formula (I) described in JP-A-2008-297210 particularly, the compound described in paragraphs [0034] to [0039]
  • a compound represented by the general formula (1) described in JP-A-2010-084032 particularly, the compound described in paragraphs [0067] to [0073]
  • JP-A-2016-081035 particularly, the compound described in paragraphs [0043] to [0055]
  • the retardation layer 30 preferably has an optically anisotropic layer other than the above-mentioned ⁇ /4 plate.
  • the optically anisotropic layer is preferably an optically anisotropic layer having a retardation in the thickness direction, more preferably a C plate, and further preferably a positive C plate.
  • the Rth(450) of the optically anisotropic layer is preferably from ⁇ 140 to ⁇ 40 nm, more preferably from ⁇ 120 to ⁇ 60 nm, and even more preferably from ⁇ 120 to ⁇ 70 nm.
  • the Rth(550) of the optically anisotropic layer is preferably from ⁇ 120 to ⁇ 20 nm, more preferably from ⁇ 110 to ⁇ 40 nm, and even more preferably from ⁇ 100 to ⁇ 50 nm.
  • the Rth(650) of the optically anisotropic layer is preferably from ⁇ 110 to ⁇ 10 nm, more preferably from ⁇ 100 to ⁇ 30 nm, and even more preferably from ⁇ 90 to ⁇ 60 nm.
  • the optically anisotropic layer may have either normal wavelength dispersion or reverse wavelength dispersion, with normal wavelength dispersion being preferred.
  • the value of the phase difference represented by Rf 450 (45)M is expressed as a positive value
  • the value of the phase difference represented by Rf 450 (45)M is expressed as a negative value
  • half of Rf 450 (45)M is the phase difference corresponding to one of the forward and backward paths when reflected by the image display element at a wavelength of 450 nm.
  • the phase difference on the forward path and the phase difference on the backward path are the same value.
  • a surface of the image display element 40 including a first direction 50 (polar angle 45°) and a normal direction to the surface of the image display element is defined as a first surface (not shown), a direction tilted by a polar angle of 45° with respect to the normal direction to the surface of the image display element at an azimuth angle shifted by 180° from the azimuth angle of the first direction 50 is defined as a second direction 51 as shown by a black dotted line, and a surface having the second direction 51 as a normal direction is defined as a second surface 60.
  • FIG. 6 shows a view observed from the direction of the solid arrow in FIG. 5
  • FIG. 7 shows a view observed from the direction of the hollow arrow in FIG.
  • FIG. 6 is a view observed from the direction of the black arrow in FIG.
  • the angle between the first direction 50 and the second direction 51 is 90°
  • a second surface 60 is shown with the second direction 51 as its normal direction.
  • the first direction 50, the second direction 51, and the normal direction shown in Fig. 6 are included in the same surface (first surface), and the direction of the black arrow shown in Fig. 5 is parallel to the normal direction of the first surface.
  • the direction that forms an angle of 90° with the first direction 50 corresponds to the second direction 51.
  • FIG. 7 shows a view observed from the direction of the white arrow in FIG. 5 and FIG. In FIG.
  • the second direction 51 is illustrated as being disposed at the center of the second surface 60.
  • the value of Rf 450 (45) M is expressed as a positive value.
  • the phase difference represented by Rf 450 (45) M if the second surface 60 shows a slow axis in a direction perpendicular to the first surface (corresponding to the b-axis direction in FIG.
  • Rf 450 (45) M is expressed as a negative value.
  • the magnitude (absolute value) of the phase difference is 20 nm and the slow axis is in a direction parallel to the first surface (corresponding to the a-axis direction in FIG. 7)
  • the phase difference is +20 nm.
  • the direction of the slow axis on the second surface can be determined from the results of analysis using a reflective spectroscopic ellipsometer, which will be described later.
  • Rf 450 (45)M is preferably ⁇ 50 to 50 nm, more preferably ⁇ 30 to 20 nm, and even more preferably ⁇ 25 to ⁇ 5 nm.
  • measures such as increasing the thickness of the isotropic refractive index layer, tilting the image display element by 0.5° or more within a measurable range, shifting the light source or the light receiver in the polar angle direction by 0.5° or more, or shifting the light source or the light receiver in the azimuthal angle direction by 0.5° or more may be taken.
  • ⁇ 450 R 450 (0)- ⁇ Rs 450 (45)-(Rs 450 (45)M/2) ⁇ ⁇ 450 in formula (2) means a difference between a total retardation of the retardation layer measured from the third direction at a wavelength of 450 nm and half the retardation of the image display element at a wavelength of 450 nm, and the in-plane retardation of the retardation layer.
  • the smaller the value of ⁇ 450 the smaller the color difference between the color in the front direction of the image display device and the color in the third direction of the image display device.
  • R 450 (0) in formula (2) has the same meaning as R 450 (0) in formula (1), and the preferred embodiments are also the same.
  • Rs 450 (45) represents the retardation of the retardation layer at a wavelength of 450 nm measured from a third direction inclined at a polar angle of 45° with respect to the normal direction of the retardation layer, with the in-plane slow axis of the retardation layer as the rotation axis.
  • Rs 450 (45) is the retardation of the retardation layer at a wavelength of 450 nm measured from the third direction, and is preferably the sum of the retardation of each layer constituting the retardation layer at a wavelength of 450 nm measured from the third direction.
  • Rs 450 (45) is preferably the sum of the retardation of the first layer at a wavelength of 450 nm, the retardation of the second layer at a wavelength of 450 nm, the retardation of the third layer at a wavelength of 450 nm, and the retardation of the nth layer at a wavelength of 450 nm.
  • the retardation layer in the image display device has a ⁇ /4 plate and an optically anisotropic layer
  • Rs 450 (45) is determined from the retardation of the ⁇ /4 plate measured from the third direction and the retardation of the optically anisotropic layer measured from the third direction.
  • Rs 450 (45) is preferably from 80 to 140 nm, more preferably from 90 to 130 nm, and even more preferably from 100 to 120 nm.
  • Rs 450 (45) can be measured, for example, using AxoScan (manufactured by Axometrics).
  • Rs 450 (45)M represents a phase difference at a wavelength of 450 nm, which is calculated from the change in the polarization state between the measurement light and the reflected light, by irradiating the image display element with measurement light from the third direction and receiving the reflected light reflected by the image display element.
  • the third surface is a surface including the third direction and the normal direction to the surface of the image display element
  • the fourth surface is a direction tilted at a polar angle of 45° with respect to the normal direction to the surface of the image display element at an azimuth angle shifted by 180° from the third direction
  • the fourth surface is a surface having the fourth direction as its normal direction.
  • the value of the phase difference represented by Rs 450 (45)M is expressed as a positive value
  • the value of the phase difference represented by Rs 450 (45)M is expressed as a negative value
  • Rs 450 (45)M is preferably ⁇ 50 to 50 nm, more preferably ⁇ 30 to 20 nm, and even more preferably ⁇ 25 to ⁇ 5 nm.
  • the positive or negative value of the phase difference represented by Rs 450 (45) M is determined in the same manner as the positive or negative value of the phase difference represented by Rf 450 (45) M.
  • Rs 450 (45) M can be measured in the same manner as the method for measuring Rf 450 (45) M, except that the first direction is changed to the third direction and the second direction is changed to the fourth direction.
  • ⁇ 4.0nm The left side of the formula (3) represents the sum of the absolute value of ⁇ 450 and the absolute value of ⁇ 450 , and when this sum is 4.0 nm or less, the color difference is small.
  • is preferably 0 to 4.0 nm, more preferably 0 to 3.0 nm, and even more preferably 0 to 2.5 nm.
  • the relationship of formula (3-1) is satisfied, and it is more preferable that the relationship of formula (3-2) is satisfied.
  • Formula (3-1) 0nm ⁇
  • Formula (3-2) 0nm ⁇
  • R 550 (0) is preferably from 100 to 180 nm, more preferably from 120 to 160 nm, and even more preferably from 130 to 150 nm.
  • Rf 550 (45) is determined from the retardation of the ⁇ /4 plate measured from the first direction and the retardation of the optically anisotropic layer measured from the first direction.
  • Rf 550 (45) is preferably from 90 to 180 nm, more preferably from 100 to 170 nm, and even more preferably from 130 to 160 nm.
  • Rf 550 (45)M is preferably ⁇ 50 to 50 nm, more preferably ⁇ 30 to 20 nm, and even more preferably ⁇ 15 to 5 nm.
  • Rs 550 (45) is determined from the retardation of the ⁇ /4 plate measured from the third direction and the retardation of the optically anisotropic layer measured from the third direction.
  • Rs 550 (45) is preferably from 110 to 170 nm, more preferably from 120 to 160 nm, and even more preferably from 130 to 150 nm.
  • Rs 550 (45)M is preferably ⁇ 50 to 50 nm, more preferably ⁇ 30 to 20 nm, and even more preferably ⁇ 15 to 5 nm.
  • ⁇ 4.1 nm The left side of the formula (6) represents the sum of the absolute value of ⁇ 550 and the absolute value of ⁇ 550 , and when this sum is 4.1 nm or less, the color difference is small.
  • is preferably from 0 to 4.1 nm, more preferably from 0 to 3.0 nm, even more preferably from 0 to 2.5 nm, and particularly preferably from 0 to 1.0 nm.
  • Formula (6-1) 0nm ⁇
  • Formula (6-2) 0nm ⁇
  • Formula (6-3) 0nm ⁇
  • ⁇ 650 R 650 (0) - ⁇ Rf 650 (45) + (Rf 650 (45) M/2) ⁇
  • ⁇ 650 in formula (7) has the same meaning as each term in ⁇ 450 , except that the measurement wavelength is changed to 650 nm, and the measurement method is also the same.
  • R 650 (0) is preferably from 100 to 190 nm, more preferably from 120 to 180 nm, and even more preferably from 130 to 170 nm.
  • Rf 650 (45) is determined from the retardation of the ⁇ /4 plate measured from the first direction and the retardation of the optically anisotropic layer measured from the first direction.
  • Rf 650 (45) is preferably from 90 to 180 nm, more preferably from 100 to 170 nm, and even more preferably from 130 to 160 nm.
  • Rf 650 (45)M is preferably ⁇ 50 to 50 nm, more preferably ⁇ 30 to 20 nm, and even more preferably ⁇ 10 to 10 nm.
  • ⁇ 650 R 650 (0)- ⁇ Rs 650 (45)-(Rs 650 (45)M/2) ⁇
  • ⁇ 650 of formula (8) has the same meaning as each term in ⁇ 450 , except that the measurement wavelength is changed to 650 nm, and the measurement method is also the same.
  • R 650 (0) in formula (8) has the same meaning as R 650 (0) in formula (7), and the preferred embodiments are also the same.
  • Rs 650 (45) is determined from the retardation of the ⁇ /4 plate measured from the third direction and the retardation of the optically anisotropic layer measured from the third direction.
  • Rs 650 (45) is preferably from 140 to 180 nm, more preferably from 150 to 170 nm, and even more preferably from 140 to 160 nm.
  • Rs 650 (45)M is preferably ⁇ 50 to 50 nm, more preferably ⁇ 30 to 20 nm, and even more preferably ⁇ 10 to 10 nm.
  • ⁇ 4.0 nm The left side of the formula (9) represents the sum of the absolute value of ⁇ 650 and the absolute value of ⁇ 650 , and when this sum is 4.0 nm or less, the color difference is small.
  • is preferably from 0 to 4.0 nm, more preferably from 0 to 3.0 nm, further preferably from 0 to 2.5 nm, and particularly preferably from 0 to 1.5 nm.
  • the image display device preferably comprises a polarizer, an A plate, a C plate, and an image display element in this order.
  • Rf 450 (45)M and Rs 450 (45)M are both ⁇ 25 to ⁇ 5 nm
  • Rf 550 (45)M and Rs 550 (45)M are both ⁇ 15 to 5 nm
  • Rf 650 (45)M and Rs 650 (45)M are both ⁇ 10 to 10 nm.
  • it is preferable that the relationship of formula (3-1), the relationship of formula (6-1), and the relationship of formula (9-1) are further satisfied.
  • the method for producing the image display device is not particularly limited, and any known method can be used.
  • a method can be mentioned in which a composition for forming a retardation layer containing a predetermined liquid crystal compound is applied onto a predetermined substrate to form a coating film, the coating film is then subjected to an alignment treatment, and then a curing treatment is performed to form a predetermined retardation layer, the formed retardation layer and a polarizer are laminated via an adhesive layer to obtain a laminate, and the laminate and an image display element are further bonded via the adhesive layer.
  • the retardation layer is preferably a layer formed using a retardation layer-forming composition containing a polymerizable liquid crystal compound.
  • a polymerizable liquid crystal compound having multiple aromatic rings a polymerizable liquid crystal compound having a heteroaromatic ring, a polymerizable liquid crystal compound having a cyclohexane ring, a polymerizable liquid crystal compound having multiple bonds, or a polymerizable liquid crystal compound having a fluorine atom as the polymerizable liquid crystal compound.
  • the polymerization initiator is selected depending on the type of polymerization reaction, and examples thereof include a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
  • the content of the polymerization initiator in the retardation layer forming composition is preferably from 0.01 to 20% by mass, more preferably from 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the retardation layer forming composition.
  • Comparative Example 1 ⁇ Fabrication of Image Display Element> A commercially available smartphone (HUAWE P40 Pro) was disassembled, the cover glass and the polarizing plate were removed, and the organic EL substrate was taken out, and the organic EL substrate was used as an image display element. From the results shown in the table below, it was confirmed that the image display device exhibited reverse wavelength dispersion.
  • a first temporary support was prepared by the following procedure. The following various components were put into a mixing tank, stirred, and heated at 90°C for 10 minutes. The mixture was then filtered through a filter paper having an average pore size of 34 ⁇ m and a sintered metal filter having an average pore size of 10 ⁇ m to prepare a cellulose acylate dope. The solid content concentration of the cellulose acylate dope was 23.5% by mass.
  • the cellulose acylate dope was cast using a drum film-forming machine.
  • the dope was cast from a die so that it was in contact with a metal support cooled to 0°C, and then the resulting web (film) was peeled off.
  • the drum was made of SUS.
  • the web obtained by casting was peeled off from the drum and dried for 20 minutes in a tenter apparatus that clipped both ends of the web with clips while transporting the film at 30-40°C.
  • the web was then post-dried by zone heating while being transported with a roll.
  • the obtained web was knurled and then wound up to obtain a first temporary support (cellulose acylate film).
  • the film thickness of the first temporary support was 40 ⁇ m.
  • the following liquid crystal composition 1 was applied using a Giesser coater to form a composition layer.
  • the first temporary support on which the composition layer was formed was heated with hot air at 60°C for 1 minute, and then irradiated with ultraviolet light (irradiation amount 120 mJ/ cm2 , using an ultra-high pressure mercury lamp) while purging with nitrogen so that the atmosphere had an oxygen concentration of 100 volume ppm or less, thereby fixing the orientation of the rod-shaped liquid crystal compound L-1 and forming an optically anisotropic layer C1, which is a positive C plate, to produce a transfer film 1 having the first temporary support and the optically anisotropic layer C1 disposed adjacent to the first temporary support.
  • the thickness of the optically anisotropic layer C1 was 0.6 ⁇ m, and the polymer derived from the rod-shaped liquid crystal compound L-1 had an average inclination angle of 90° in the long axis direction of the rod-shaped liquid crystal compound L-1 with respect to the surface of the transfer film 1, and was aligned perpendicular to the surface of the transfer film 1.
  • Liquid crystal composition 1 100 parts by mass of the following rod-shaped liquid crystal compound L-1; and the following polyfunctional monomer M-1.
  • U-306I urethane acrylate monomer, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • Polymerization initiator IrgacureOXE01, manufactured by BASF
  • Onium salt compound shown below: 1.14 parts by mass
  • Polymer X-1 (The numbers in the formula below indicate the content (mass%) of each repeating unit relative to the total repeating units in the polymer. The weight average molecular weight was 57,000.)
  • Fluorine-containing polymer F-1 (The numbers in the formula below indicate the content (mass%) of each repeating unit relative to the total repeating units in the polymer. The weight-average molecular weight was 15,000.)
  • the coating solution E1 for forming a photo-alignment film having the following composition was continuously applied onto the first temporary support using a wire bar.
  • the first temporary support on which the coating film was formed was dried with hot air at 134° C. for 75 seconds, and then the coating film was irradiated with polarized ultraviolet light (8 mJ/cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp) to form a photo-alignment film 1.
  • the thickness of the photo-alignment film 1 was 0.5 ⁇ m.
  • Image display device 20 Polarizer 30 Retardation layer 40 Image display element AA Absorption axis of polarizer SA In-plane slow axis of retardation layer FA In-plane fast axis of retardation layer 50 First direction 51 Second direction 60 Second or fourth surface

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Abstract

本発明は、色味差が小さい画像表示装置の提供を課題とする。本発明の画像表示装置は、偏光子と、位相差層と、画像表示素子とをこの順で有する、画像表示装置であって、偏光子の吸収軸と、位相差層の面内遅相軸とのなす角度が45±5°であり、所定の関係を満たす。

Description

画像表示装置
 本発明は、画像表示装置に関する。
 有機エレクトロルミネッセンス(EL)画像表示装置などのフラットパネル表示装置には、画像表示装置の光学補償のための位相差層および偏光子が設けられる場合が多い。画像表示装置としては、特許文献1には、特定の光学特性を有する画像表示装置が開示されている。
特開2021-076826号公報
 画像表示装置の表示を黒表示した際に、画像表示装置の正面方向の色味と、画像表示装置の斜め方向の色味との色味差(以下、単に「色味差」ともいう。)が、小さいことが求められている。
 本発明者らは、特許文献1に記載の画像表示装置について検討したところ、色味差に改善の余地があることを知見した。
 そこで、本発明は、色味差が小さい画像表示装置の提供を課題とする。
 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題が解決されることを見出した。
(1) 偏光子と、位相差層と、画像表示素子とをこの順で有する、画像表示装置であって、
 上記偏光子の吸収軸と、上記位相差層の面内遅相軸とのなす角度が45±5°であり、
 後述する式(1)~(9)の関係を満たす、画像表示装置。
(2) Rf450(45)MおよびRs450(45)Mがいずれも-25~-5nmであり、
 Rf550(45)MおよびRs550(45)Mがいずれも-15~5nmであり、
 Rf650(45)MおよびRs650(45)Mがいずれも-10~10nmである、(1)に記載の画像表示装置。
(3) さらに、後述する式(3-1)の関係、後述する式(6-1)の関係、および、後述する式(9-1)の関係を満たす、(1)または(2)に記載の画像表示装置。
(4) 位相差層が、AプレートおよびCプレートを有する、(1)~(3)のいずれかに記載の画像表示装置。
 本発明によれば、色味差が小さい画像表示装置を提供できる。
本発明の画像表示装置の一実施態様の断面概略図である。 画像表示装置10における、偏光子20の吸収軸AAと、位相差層30の面内遅相軸SAとの関係を示す概略図である。 色味差を説明するための概略図である。 式(1)~(3)における各項の関係を示す概略図である。 Rf450(45)Mの値の正負について説明するための概略図である。 図5の黒塗り矢印の方向から観察した際の概略図である。 図5および図6における白抜き矢印の方向から観察した際の概略図である。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に制限されない。
 本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
 本明細書において、「可視光」とは、波長380~780nmの範囲の光を意味する。また、測定波長について特に付記がない場合、測定波長は、波長550nmである。
 本明細書において、「面内遅相軸」とは、面内において屈折率が最大となる方向を意味する。「面内進相軸」とは、面内において屈折率が最小となる方向を意味する。
 本明細書において、Re(λ)およびRth(λ)は各々、波長λにおける面内のレタデーションおよび厚み方向のレタデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、550nmとする。
 Re(λ)およびRth(λ)は、AxoScan、Axometrics社製において、波長λで測定した値である。AxoScanにて平均屈折率((nx+ny+nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
 遅相軸方向(°)
 Re(λ)=R0(λ)
 Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
が算出される。
 なお、R0(λ)は、AxoScanで算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
 本明細書において、屈折率nx、ny、および、nzは、アッベ屈折計(NAR-4T、アタゴ(株)製)を使用し、光源にナトリウムランプ(λ=589nm)を用いて測定する。また、波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計DR-M2(アタゴ(株)製)にて、干渉フィルターとの組み合わせで測定できる。
 また、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、および、各種光学フィルムのカタログの値を使用できる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、および、ポリスチレン(1.59)。
 本明細書において、AプレートおよびCプレートは、以下で定義される。
 Aプレートは、ポジティブAプレート(正のAプレート)とネガティブAプレート(負のAプレート)との2種があり、フィルム面内の遅相軸方向(面内での屈折率が最大となる方向)の屈折率をnx、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、ポジティブAプレートは式(A1)の関係を満たすものであり、ネガティブAプレートは式(A2)の関係を満たすものである。なお、ポジティブAプレートはRthが正の値を示し、ネガティブAプレートはRthが負の値を示す。
 式(A1)  nx>ny≒nz
 式(A2)  ny<nx≒nz
 なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。「実質的に同一」とは、例えば、(ny-nz)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「ny≒nz」に含まれ、(nx-nz)×dが、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「nx≒nz」に含まれる。
 Cプレートは、ポジティブCプレート(正のCプレート)とネガティブCプレート(負のCプレート)との2種があり、ポジティブCプレートは式(C1)の関係を満たすものであり、ネガティブCプレートは式(C2)の関係を満たすものである。なお、ポジティブCプレートはRthが負の値を示し、ネガティブCプレートはRthが正の値を示す。
 式(C1)  nz>nx≒ny
 式(C2)  nz<nx≒ny
 なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。「実質的に同一」とは、例えば、(nx-ny)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、0~10nm、好ましくは0~5nmの場合も「nx≒ny」に含まれる。
 また、本明細書において、「固定した」状態は、液晶化合物の配向が保持された状態である。具体的には、通常、0~50℃、より過酷な条件下では-30~70℃の温度範囲において、層に流動性がなく、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定された配向形態を安定に保ち続けることができる状態であることが好ましい。
〔画像表示装置〕
 以下に、本発明の画像表示装置の一実施態様について図面を参照して説明する。
 図1に、本発明の画像表示装置の一実施態様の断面図を示す。なお、本発明における図は模式図であり、各層の厚みの関係および位置関係などは必ずしも実際のものとは一致しない。以下の図も同様である。
 画像表示装置10は、視認側(図中の上側、z軸方向)から、偏光子20と、位相差層30と、画像表示素子40とをこの順で有する。
 本発明の画像表示装置の特徴点としては、後述する式(1)~(9)の関係をいずれも満たす点が挙げられ、上記式(1)~(9)の関係をいずれも満たすことにより、色味差が小さくなる。
 また、図2に、画像表示装置10における、偏光子20の吸収軸AAと、位相差層30の面内遅相軸SAとの関係を示す。図2において、位相差層30の面内遅相軸SAはx軸と平行であり、偏光子20の吸収軸AAと位相差層30の面内遅相軸SAとのなす角度は45°である。なお、図2においては、位相差層30の面内遅相軸SAに対して反時計回りに45°回転した位置に偏光子20の吸収軸AAが位置しているが、本発明はこの態様に限定されず、位相差層30の面内遅相軸SAに対して時計回りに45°回転した位置に偏光子20の吸収軸AAが位置していてもよい。
 また、図3に色味差を説明するための図を示す。上述したとおり、本発明の画像表示装置10は、色味差が小さい。具体的には、画像表示装置10の表示を黒表示にし、明光下にて、画像表示装置10のz軸と平行な方向である図3中の白抜き矢印の方向から視認した際の色味と、極角45°方向である図3中の黒塗り矢印の方向(画像表示装置10の斜め方向)から視認した際の色味と、の差が小さいことを意味する。なお、黒塗り矢印の方向を画像表示素子10に投影した線は、位相差層30の面内遅相軸SAまたは面内進相軸FAに平行であることが好ましい。
<偏光子>
 画像表示装置10は、偏光子20を有する。
 偏光子20は、自然光(無偏光の光)を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材である。
 偏光子20としては、例えば、ヨウ素系偏光子、二色性物質を用いた染料系偏光子およびポリエン系偏光子などの吸収型偏光子が挙げられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性物資を吸着させ、延伸することで作製される。
 また、偏光子20の片面または両面には、保護膜が配置されていてもよい。
 偏光子20の厚みは、特に制限されないが、取り扱い性および光学特性に優れる点で、35μm以下が好ましく、1~25μmがより好ましい。
 なお、偏光子20の厚みとは、偏光子20の平均厚みを意図する。上記平均厚みは、偏光子20の任意の5点以上の厚みを測定して、それらを算術平均して求められる。
 以下、層の厚みの具体的な値を示す場合、上記と同様に、ある層の任意の5点以上の厚みを測定して、それらを算術平均した値である。
<位相差層>
 画像表示装置10は、位相差層30を有する。
 偏光子20の吸収軸AAと、位相差層30の面内遅相軸SAとのなす角度は45°であるが、これらの態様に限定されない。画像表示装置においては、上記なす角度は、45±5°(40~50°の範囲)であり、45±3°(42~48°の範囲)が好ましく、45°がより好ましい。
 位相差層30は、λ/4板を有することが好ましい。
 位相差層30は、λ/4板と、光学異方性層とを有することがより好ましく、視認側からλ/4板と、光学異方性層とをこの順で有することがさらに好ましい。つまり、図1中のz軸の矢印の先から原点に向かう方向に、λ/4板と、光学異方性層とをこの順で有することがさらに好ましい。光学異方性層としては、後述のλ/4板以外の光学異方性層(例えば、ポジティブCプレート)が好ましい。また、位相差層30は、AプレートおよびCプレートを有することが好ましく、ポジティブAプレートと、ポジティブCプレートとをこの順で有することがより好ましい。
 また、λ/4板は、λ/2板とλ/4板との積層体である広帯域λ/4板であってもよい。
 λ/4板は、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または、円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板であり、Re(λ)がλ/4を満たす板である。
 λ/4板は、Aプレートが好ましく、ポジティブAプレートがより好ましい。
 λ/4板の面内遅相軸と、偏光子20の吸収軸AAとのなす角度は、45±5°が好ましく、45±3°がより好ましく、45°がさらに好ましい。
 λ/4板のRe(450)は、90~135nmが好ましく、90~125nmがより好ましく、100~120nmがさらに好ましい。
 λ/4板のRe(550)は、110~160nmが好ましく、110~150nmがより好ましく、130~150nmがさらに好ましい。
 λ/4板のRe(650)は、130~190nmが好ましく、130~180nmがより好ましく、140~160nmがさらに好ましい。
 λ/4板は、順波長分散性および逆波長分散性のいずれであってもよく、逆波長分散性が好ましい。なお、逆波長分散性は、可視光線の領域において示されることが好ましい。
 本明細書において、「逆波長分散性」とは、位相差層の可視光範囲におけるRe値を測定した際に、測定波長が大きくなるにつれてRe値が同等または高くなるものをいう。
 λ/4板の厚みは、1.0~10.0μmが好ましく、1.0~5.0μmがより好ましい。
 λ/4板の製造方法としては、例えば、棒状の重合性液晶化合物を水平配向させることにより得る方法が挙げられる。例えば、特開2008-225281号公報、および、特開2008-026730号公報のポジティブAプレートの製造方法が挙げられる。
 逆波長分散性のλ/4板の製造方法としては、例えば、逆波長分散性の液晶化合物を水平配向させることにより得る方法が挙げられる。逆波長分散性の液晶化合物は、例えば、特開2008-297210号公報に記載の一般式(I)で表される化合物(特に、段落[0034]~[0039]に記載の化合物)、特開2010-084032号公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落[0067]~[0073]に記載の化合物)、および、特開2016-081035号公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落[0043]~[0055]に記載の化合物)が挙げられる。
 位相差層30は、上述したλ/4板以外の光学異方性層を有することも好ましい。
 光学異方性層は、厚み方向に位相差を有する光学異方性層が好ましく、Cプレートがより好ましく、ポジティブCプレートがさらに好ましい。
 光学異方性層のRth(450)は、-140~-40nmが好ましく、-120~-60nmがより好ましく、-120~-70nmがさらに好ましい。
 光学異方性層のRth(550)は、-120~-20nmが好ましく、-110~-40nmがより好ましく、-100~-50nmがさらに好ましい。
 光学異方性層のRth(650)は、-110~-10nmが好ましく、-100~-30nmがより好ましく、-90~-60nmがさらに好ましい。
 光学異方性層は、順波長分散性および逆波長分散性のいずれであってもよく、順波長分散性が好ましい。
 光学異方性層の厚みは、10.0μm以下が好ましく、0.1~5.0μmがより好ましく、0.3~2.0μmがさらに好ましい。
 光学異方性層の製造方法としては、棒状の重合性液晶化合物を垂直配向させることにより得る方法が挙げられる。例えば、特開2017-187732号公報、特開2016-053709号公報、および、特開2015-200861号公報に記載のポジティブCプレートの製造方法が挙げられる。
<画像表示素子>
 画像表示装置10は、画像表示素子40を有する。
 画像表示素子40は、一対の電極およびその間に挟まれた発光層を有する表示素子である。
 画像表示素子40の反射位相差は、順波長分散性および逆波長分散性のいずれであってもよく、逆波長分散性が好ましい。
 画像表示素子40としては、例えば、有機EL表示素子、マイクロLED表示素子、およびプラズマディスプレイ素子が挙げられ、有機EL表示素子、またはマイクロLED表示素子が好ましい。
 画像表示素子40の電極間には、発光層以外に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層および保護層などの層を有していてもよく、これらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成には、それぞれ種々の材料を用いることができる。
 また、画像表示素子40は、画像表示面上に、光学補償するための部材を含まない状態の素子である。
 画像表示素子40は、Cプレートとして機能してもよい。Cプレートとしては、上述したように、ポジティブCプレートおよびネガティブCプレートが挙げられる。
 また、画像表示素子40は、波長によって光学特性が変わっていてもよく、例えば、短波長側(例えば、波長450nmおよび波長550nm)でネガティブCプレートの特性を示し、長波長側(例えば、波長650nm)でポジティブCプレートの特性を示していてもよい。
<他の部材>
 画像表示装置は、上述した部材以外に、他の部材を有していてもよい。
 他の部材としては、例えば、密着層および配向膜が挙げられる。画像表示装置は、各部材の間に密着層を有することが好ましい。
 密着層としては、例えば、公知の粘着剤層および公知の接着剤層が挙げられる。
 配向膜としては、公知の配向膜を用いることができる。
 また、画像表示素子はタッチパネル層を含んだものでもよいし、画像表示素子にタッチパネル層が内蔵されたものでなければ、画像表示素子上にタッチパネル層を追加で積層してもよい。
 さらに、画像表示装置は、偏光子よりも視認側の最表面にカバーガラスを有していてもよい。
〔関係式〕
 本発明の画像表示装置は、式(1)~(9)の関係を満たす。
 図4に、式(1)~(3)における各項の関係を示す図である。
 図4において、位相差層30は、x軸と平行な方向に面内遅相軸SA、および、y軸と平行な方向に面内進相軸FAとを有する。
 R450(0)は、位相差層30の波長450nmにおける面内レタデーションであり、すなわち、位相差層30の表面に対する法線方向に該当する図4の白抜き矢印の方向(z軸方向と平行な方向)における位相差層30の面内レタデーション(Re(450))である。つまり、位相差層30の表面に対する法線方向から測定した位相差層30の面内レタデーション(Re(450))である。
 また、Rf450(45)は、位相差層30の面内進相軸FAを回転軸として、位相差層30の表面に対する法線方向(図4の白抜き矢印の方向)に対して、黒線矢印で示すように、極角φf(φf=45°)傾けた方向である第1方向(図4中、黒破線参照)から測定した、位相差層30の波長450nmの位相差である。一方で、Rs450(45)は、位相差層30の面内遅相軸SAを回転軸として、位相差層30の表面に対する法線方向(図4の白抜き矢印の方向)に対して、黒線矢印で示すように、極角φs(φs=45°)傾けた方向である第3方向(図4中、黒一点破線参照)から測定した、位相差層30の波長450nmの位相差である。
 なお、後段においては、式(1)~(3)における各項の関係について詳述するが、式(4)~(9)における各項の関係については、測定波長が異なる以外は上記各項の関係と同様である。
<式(1)~(3)の関係>
 式(1) α450=R450(0)-{Rf450(45)+(Rf450(45)M/2)}
 式(1)のα450は、波長450nmにおける第1方向から測定した位相差層の位相差(Rf450(45))、および、波長450nmにおける画像表示素子の位相差(Rf450(45)M)の半分の合計位相差と、位相差層の面内レタデーション(R450(0))との差を意味し、すなわちα450の値が小さいほど、画像表示装置の正面方向の色味と、画像表示装置の第1方向の色味と、の色味差が小さい。
 R450(0)は、位相差層の波長450nmにおける面内レタデーションを表す。
 言い換えると、R450(0)は、位相差層の表面に対する法線方向(位相差層の厚み方向)から測定した、位相差層の波長450nmにおける面内レタデーション(Re(450))である。
 R450(0)は、90~135nmが好ましく、90~125nmがより好ましく、100~120nmがさらに好ましい。
 R450(0)は、例えば、AxoScan(Axometrics社製)を用いて測定できる。
 Rf450(45)は、位相差層の面内進相軸を回転軸として位相差層の法線方向に対して極角45°傾けた方向である第1方向から測定した、位相差層の波長450nmにおける位相差を表す。
 Rf450(45)は、上記第1方向から測定される位相差層の波長450nmにおける位相差であり、上記第1方向から測定される、位相差層を構成する各層の波長450nmの位相差の合計値であることが好ましい。例えば、位相差層が第1層、第2層、第3層、および、・・・第n層から構成される場合、Rf450(45)は、上記波長450nmにおける第1層の位相差、上記波長450nmにおける第2層の位相差、上記波長450nmにおける第3層の位相差、および、・・・上記波長450nmにおける第n層の位相差の合計値であることが好ましい。
 具体的には、画像表示装置における位相差層がλ/4板と、光学異方性層とを有する場合、Rf450(45)は、第1方向から測定されるλ/4板の位相差と、第1方向から測定される光学異方性層の位相差とから求められる。
 Rf450(45)は、90~180nmが好ましく、100~160nmがより好ましく、110~140nmがさらに好ましい。
 Rf450(45)は、例えば、AxoScan(Axometrics社製)を用いて測定できる。
 Rf450(45)Mは、第1方向から画像表示素子に測定光を入射して、画像表示素子で反射された反射光を受光し、測定光と反射光との偏光状態の変化から算出される、波長450nmにおける位相差を表す。ただし、波長450nmにおける位相差を測定した際に、第1方向と画像表示素子の表面に対する法線方向とを含む面を第1面とし、第1方向の方位角と180°ずれた方位角において画像表示素子の表面に対する法線方向に対して極角45°傾けた方向を第2方向とし、第2方向を法線方向とする面を第2面としたとき、第2面において、第1面に平行な方向に遅相軸を示す場合には、Rf450(45)Mで表される位相差の値は正の値で表し、第2面において、第1面に直交する方向に遅相軸を示す場合には、Rf450(45)Mで表される位相差の値は負の値で表す。
 なお、Rf450(45)Mの半分は、波長450nmにおける、画像表示素子の反射の際の往路および復路のうちの片方分に相当する位相差である。ここで、往路の位相差と復路の位相差は同一の値であると仮定した。
 また、Rf450(45)Mを測定する際の測定対象物は、特に制限されず、画像表示素子単独であってもよい。測定対象物が画像表示素子単独である場合、上記画像表示素子に対して測定光を入射する第1方向は、その画像表示素子と上述の位相差層などとを用いて作製する画像表示装置を想定した場合に、想定される画像表示装置の位相差層における第1方向に該当する方向である。言い換えると、画像表示素子単独に対する測定光は、その画像表示素子を有する画像表示装置における位相差層の第1方向に該当する方向であって、その画像表示装置から位相差層との配置関係を変更せずに得られた画像表示素子単独に対して第1方向に該当する方向から入射される。さらに、画像表示素子単独を得る方法は、特に制限されず、画像表示素子単独を作製する方法であってもよく、画像表示装置から画像表示素子を取り除く方法であってもよい。
 式(1)の「Rf450(45)M/2」における「1/2」について説明する。
 Rf450(45)Mの位相差(反射位相差)は、後述の測定方法のとおり、第1方向から画像表示素子に測定光を入射し、画像表示素子で反射された反射光を受光して測定する。また、測定光の多くは画像表示素子の内部(画像表示素子の入射面側と反対側の表面の間)にある電極部分で反射されると想定しており、その場合に受光される光は実質的に、画像表示素子内部を反射前の往路と反射後の復路で合計2回透過することから、計測される位相差も、画像表示素子の位相差の影響を2回分、受けたものとなる。また、反射が起きる場所が表示素子の表面であったとしても、上記において表面と内部の反射層の膜厚が極限に薄くなった場合と考えられ、同様に考えられる。よって、上記測定方法において測定される位相差は、画像表示素子の反射の往路または復路に相当する分の位相差の2倍に相当し、計算式(1)から(9)で用いる際には1度の透過を想定する光学異方性層と合わせるため、画像表示素子の位相差としては、測定値の半分、つまり「Rf450(45)M/2」の値を用いる。なお、上記は、後述の各式においても同様である。
 図5は、Rf450(45)Mの値の正負について説明するための図である。
 Rf450(45)Mの値の正負については、上述したとおり、波長450nmにおける位相差を測定した際に、特定の面における遅相軸によって決定される。
 図5において、画像表示素子40に第1方向50(極角45°)と画像表示素子の表面に対する法線方向とを含む面を第1面(不図示)とし、黒一点破線で示すように、第1方向50の方位角と180°ずれた方位角において画像表示素子の表面に対する法線方向に対して極角45°傾けた方向を第2方向51とし、第2方向51を法線方向とする面を第2面60としたとき、第2面60において、第1面に平行な方向に遅相軸を示す場合には、Rf450(45)Mの値は正の値であり、第2面60において、第1面に直交する方向に遅相軸を示す場合には、Rf450(45)Mの値は負の値である。
 なお、図5の黒塗り矢印の方向から観察した際の図を図6に示し、図5の白抜き矢印の方向から観察した際の図を図7に示す。
 図6は、図5の黒塗り矢印の方向から観察した際の図である。
 図6において、第1方向50と第2方向51とのなす角度は90°であり、第2方向51を法線方向とする第2面60を示す。図6に示す、第1方向50、第2方向51、および、法線方向は、同一の面(第1面)に含まれ、図5に示す黒矢印の方向は第1面の法線方向と平行である。つまり、第1方向50と画像表示素子40の表面に対する法線方向とを含む第1面内にて、第1方向50と90°をなす方向が第2方向51に該当する。
 次いで、図7に、図5および図6における白抜き矢印の方向から観察した際の図を示す。
 図7において、第2方向51が第2面60の中心に配置されるように図示する。ここで、Rf450(45)Mで表される位相差を測定する際に、第2面60において、第1面に平行な方向(図7のa軸方向に対応)に遅相軸を示す場合(最も高い屈折率を示す場合)には、Rf450(45)Mの値は正の値で表す。一方で、Rf450(45)Mで表される位相差を測定する際に、第2面60において、第1面に直交する方向(図7のb軸方向に対応)に遅相軸を示す場合(最も高い屈折率を示す場合)には、Rf450(45)Mの値は負の値で表す。例えば、上記手順に従って、画像表示素子の波長450nmにおける位相差を測定する際に、位相差の大きさ(絶対値)が20nmであり、かつ、第1面に平行な方向(図7のa軸方向に対応)に遅相軸を示す場合には、位相差は+20nmとする。第2面における遅相軸の方向は、後述する反射型分光エリプソメータによる分析結果より決定できる。なお、反射型分光エリプソメータによる分析を行う際には、第2方向上に受光器を配置することが好ましい。
 Rf450(45)Mは、-50~50nmが好ましく、-30~20nmがより好ましく、-25~-5nmがさらに好ましい。
 Rf450(45)Mは、例えば、反射型分光エリプソメータを用いて測定できる。
 また、Rf450(45)Mを測定する際には、画像表示素子の表面上に等方的屈折率層を設けてもよい。また、その際、等方的屈折率層の表面は平滑であることが望ましい。上記平滑な等方的屈折率層を設けた場合、空気環境下においてもRf450(45)Mを精度よく測定しやすい。
 等方的屈折率層としては、例えば、合成石英や溶融石英などの部材が挙げられる。また、等方的屈折率層は、画像表示素子の表面上に、インデックスマッチングオイルおよび粘着剤などの調整層を介して画像表示素子に積層するのが好ましい。
 これに加えて、等方的屈折率層の表面と空気の界面や、上記調整層とこれに接する他の層(例えば、画像表示素子および溶融石英など)との界面における反射の影響を小さくするために、等方的屈折率層の厚みを増すことや、測定可能な範囲で、画像表示素子を0.5°以上傾斜させるか、光源または受光器を極角方向に0.5°以上ずらすこと、または、光源または受光器を方位角方向に0.5°以上ずらす、などの工夫を行ってもよい。
 式(2) β450=R450(0)-{Rs450(45)-(Rs450(45)M/2)}
 式(2)のβ450は、波長450nmにおける第3方向から測定した位相差層の位相差と、波長450nmにおける画像表示素子の位相差の半分との合計位相差と、位相差層の面内レタデーションとの差を意味し、すなわちβ450の値が小さいほど、画像表示装置の正面方向の色味と、画像表示装置の第3方向の色味との色味差が小さい。
 式(2)のR450(0)は、式(1)のR450(0)と同義であり、好適態様も同じである。
 Rs450(45)は、位相差層の面内遅相軸を回転軸として位相差層の法線方向に対して極角45°傾けた方向である第3方向から測定した、位相差層の波長450nmにおける位相差を表す。
 Rs450(45)は、上記第3方向から測定される位相差層の波長450nmにおける位相差であり、上記第3方向から測定される、位相差層を構成する各層の波長450nmの位相差の合計であることが好ましい。例えば、位相差層が第1層、第2層、第3層、および、・・・第n層から構成される場合、Rs450(45)は、上記波長450nmにおける第1層の位相差、上記波長450nmにおける第2層の位相差、上記波長450nmにおける第3層の位相差、および、・・・上記波長450nmにおける第n層の位相差の合計値であることが好ましい。
 具体的には、画像表示装置における位相差層がλ/4板と、光学異方性層とを有する場合、Rs450(45)は、第3方向から測定されるλ/4板の位相差と、第3方向から測定される光学異方性層の位相差とから求められる。
 Rs450(45)は、80~140nmが好ましく、90~130nmがより好ましく、100~120nmがさらに好ましい。
 Rs450(45)は、例えば、AxoScan(Axometrics社製)を用いて測定できる。
 Rs450(45)Mは、第3方向から画像表示素子に測定光を入射して、画像表示素子で反射された反射光を受光し、測定光と反射光との偏光状態の変化から算出される、波長450nmにおける位相差を表す。ただし、波長450nmにおける位相差を測定した際に、第3方向と画像表示素子の表面に対する法線方向とを含む面を第3面とし、第3方向の方位角と180°ずれた方位角において画像表示素子の表面に対する法線方向に対して極角45°傾けた方向を第4方向とし、第4方向を法線方向とする面を第4面としたとき、第4面において、第3面に平行な方向に遅相軸を示す場合には、Rs450(45)Mで表される位相差の値は正の値で表し、第4面において、第3面に直交する方向に遅相軸を示す場合には、Rs450(45)Mで表される位相差の値は負の値で表す。
 Rs450(45)Mは、-50~50nmが好ましく、-30~20nmがより好ましく、-25~-5nmがさらに好ましい。
 Rs450(45)Mで表される位相差の値の正負は、Rf450(45)Mで表される位相差の値における正負と同様の方法で決定される。また、Rs450(45)Mの測定方法は、Rf450(45)Mの測定方法において、第1方向を第3方向に変更し、第2方向を第4方向に変更した以外は同様の測定方法で測定できる。
 式(3) |α450|+|β450|≦4.0nm
 式(3)中の左辺はα450の絶対値とβ450の絶対値との合計値を示し、その合計値が4.0nm以下である場合に、色味差が小さくなる。
 |α450|は、0~4.0nmが好ましく、0~3.0nmがより好ましく、0~2.5nmがさらに好ましい。
 |β450|は、0~4.0nmが好ましく、0~3.0nmがより好ましく、0~2.0nmがさらに好ましい。
 なかでも、式(3-1)の関係を満たすことが好ましく、式(3-2)の関係を満たすことがより好ましい。
 式(3-1) 0nm≦|α450|+|β450|≦3.5nm
 式(3-2) 0nm≦|α450|+|β450|≦3.0nm
 α450およびβ450の値を調整する方法としては、例えば、後述の光学異方性層において屈折率異方性(Δn)またはd(d=液晶層の膜厚)を調整する方法が挙げられる。
<式(4)~(6)の関係>
 式(4) α550=R550(0)-{Rf550(45)+(Rf550(45)M/2)}
 式(4)のα550における各項は、測定波長を波長550nmに変更した以外はα450における各項と同様の意味であり、測定方法も同じである。
 R550(0)は、100~180nmが好ましく、120~160nmがより好ましく、130~150nmがさらに好ましい。
 Rf550(45)としては、画像表示装置における位相差層がλ/4板と、光学異方性層とを有する場合、Rf550(45)は、第1方向から測定されるλ/4板の位相差と、第1方向から測定される光学異方性層の位相差とから求められる。
 Rf550(45)は、90~180nmが好ましく、100~170nmがより好ましく、130~160nmがさらに好ましい。
 Rf550(45)Mは、-50~50nmが好ましく、-30~20nmがより好ましく、-15~5nmがさらに好ましい。
 式(5) β550=R550(0)-{Rs550(45)-(Rs550(45)M/2)}
 式(5)のβ550における各項は、測定波長を波長550nmに変更した以外はβ450における各項と同様の意味であり、測定方法も同じである。
 式(5)のR550(0)は、式(4)のR550(0)と同義であり、好適態様も同じである。
 Rs550(45)としては、画像表示装置における位相差層がλ/4板と、光学異方性層とを有する場合、Rs550(45)は、第3方向から測定されるλ/4板の位相差と、第3方向から測定される光学異方性層の位相差とから求められる。
 Rs550(45)は、110~170nmが好ましく、120~160nmがより好ましく、130~150nmがさらに好ましい。
 Rs550(45)Mは、-50~50nmが好ましく、-30~20nmがより好ましく、-15~5nmがさらに好ましい。
 式(6) |α550|+|β550|≦4.1nm
 式(6)中の左辺はα550の絶対値とβ550の絶対値との合計値を示し、その合計値が4.1nm以下である場合に、色味差が小さくなる。
 |α550|は、0~4.1nmが好ましく、0~3.0nmがより好ましく、0~2.5nmがさらに好ましく、0~1.0nmが特に好ましい。
 |β550|は、0~4.1nmが好ましく、0~3.0nmがより好ましく、0~2.0nmがさらに好ましく、0~1.0nmが特に好ましい。
 なかでも、式(6-1)の関係を満たすことが好ましく、式(6-2)の関係を満たすことがより好ましく、式(6-3)の関係を満たすことがさらに好ましい。
 式(6-1) 0nm≦|α550|+|β550|≦3.5nm
 式(6-2) 0nm≦|α550|+|β550|≦3.0nm
 式(6-3) 0nm≦|α550|+|β550|≦1.0nm
 α550およびβ550の値を調整する方法としては、例えば、後述の光学異方性層において屈折率異方性(Δn)またはd(d=液晶層の膜厚)を調整する方法が挙げられる。
<式(7)~(9)の関係>
 式(7) α650=R650(0)-{Rf650(45)+(Rf650(45)M/2)}
 式(7)のα650における各項は、測定波長を波長650nmに変更した以外はα450における各項と同様の意味であり、測定方法も同じである。
 R650(0)は、100~190nmが好ましく、120~180nmがより好ましく、130~170nmがさらに好ましい。
 Rf650(45)としては、画像表示装置における位相差層がλ/4板と、光学異方性層とを有する場合、Rf650(45)は、第1方向から測定されるλ/4板の位相差と、第1方向から測定される光学異方性層の位相差とから求められる。
 Rf650(45)は、90~180nmが好ましく、100~170nmがより好ましく、130~160nmがさらに好ましい。
 Rf650(45)Mは、-50~50nmが好ましく、-30~20nmがより好ましく、-10~10nmがさらに好ましい。
 式(8) β650=R650(0)-{Rs650(45)-(Rs650(45)M/2)}
 式(8)のβ650における各項は、測定波長を波長650nmに変更した以外はβ450における各項と同様の意味であり、測定方法も同じである。
 式(8)中のR650(0)は、式(7)のR650(0)と同義であり、好適態様も同じである。
 Rs650(45)としては、画像表示装置における位相差層がλ/4板と、光学異方性層とを有する場合、Rs650(45)は、第3方向から測定されるλ/4板の位相差と、第3方向から測定される光学異方性層の位相差とから求められる。
 Rs650(45)は、140~180nmが好ましく、150~170nmがより好ましく、140~160nmがさらに好ましい。
 Rs650(45)Mは、-50~50nmが好ましく、-30~20nmがより好ましく、-10~10nmがさらに好ましい。
 式(9) |α650|+|β650|≦4.0nm
 式(9)中の左辺はα650の絶対値とβ650の絶対値との合計値を示し、その合計値が4.0nm以下である場合に、色味差が小さくなる。
 |α650|は、0~4.0nmが好ましく、0~3.0nmがより好ましく、0~2.5nmがさらに好ましく、0~1.5nmが特に好ましい。
 |β650|は、0~4.0nmが好ましく、0~3.0nmがより好ましく、0~2.0nmがさらに好ましく、0~1.5nmが特に好ましい。
 なかでも、式(9-1)の関係を満たすことが好ましく、式(9-2)の関係を満たすことがより好ましい。
 式(9-1) 0nm≦|α650|+|β650|≦3.5nm
 式(9-2) 0nm≦|α650|+|β650|≦3.0nm
 α650およびβ650の値を調整する方法としては、例えば、後述の光学異方性層において屈折率異方性(Δn)またはd(d=液晶層の膜厚)を調整する方法が挙げられる。
 画像表示装置は、偏光子と、Aプレートと、Cプレートと、画像表示素子とをこの順に有することが好ましい。
 画像表示装置の好適態様としては、Rf450(45)MおよびRs450(45)Mがいずれも-25~-5nmであり、Rf550(45)MおよびRs550(45)Mがいずれも-15~5nmであり、Rf650(45)MおよびRs650(45)Mがいずれも-10~10nmであることが好ましい。
 画像表示装置の別の好適態様としては、さらに、式(3-1)の関係、式(6-1)の関係、および、式(9-1)の関係を満たすことが好ましい。
〔画像表示装置の製造方法〕
 画像表示装置の製造方法は、特に制限されず、公知の方法を用いることができる。
 例えば、所定の液晶化合物を含む位相差層形成用組成物を所定の基材上に塗布して塗膜を形成した後、塗膜に対して配向処理を施して、その後、硬化処理を施して所定の位相差層を形成して、形成された位相差層と偏光子とを密着層を介して積層して積層体を得て、さらに積層体と画像表示素子とを密着層を介して貼合する方法が挙げられる。
 また、位相差層は、重合性液晶化合物を含む位相差層形成用組成物を用いて形成された層であることが好ましい。
 液晶化合物は、重合性基を有する液晶化合物(以下、「重合性液晶化合物」ともいう。)であることが好ましい。重合性液晶化合物は、各位相差層の形成に合わせて適宜最適な重合性液晶化合物が選択される。
 重合性液晶化合物が有する重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基およびアリル基が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
 液晶化合物は、棒状タイプと円盤状タイプとに分類できる。更に、それぞれに低分子タイプと高分子タイプがある。
 高分子とは、重合度が100以上のものを意味する(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。
 液晶化合物としては、棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物(ディスコティック液晶化合物)が好ましい。液晶化合物は、2種以上の棒状液晶化合物、2種以上の円盤状液晶化合物、および、棒状液晶化合物と円盤状液晶化合物との混合物のいずれであってもよい。
 棒状液晶化合物としては、例えば、特表平11-513019号公報の請求項1および特開2005-289980号公報の段落[0026]~[0098]に記載の液晶化合物が挙げられる。
 円盤状液晶化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報の段落[0020]~[0067]および特開2010-244038号公報の段落[0013]~[0108]に記載の液晶化合物が挙げられる。
 上記液晶化合物としては、棒状液晶化合物が好ましい。
 棒状液晶化合物としては、例えば、アゾメチン類およびアゾキシ類などのアゾ基を有するアゾ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が挙げられる。
 なかでも、棒状液晶化合物は、アゾ類およびトラン類からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
 式(1)~(9)の関係を満たすように調整する方法としては、例えば、上述の位相差層(例えば、光学異方性層)において屈折率異方性(Δn)またはd(d=液晶層の膜厚)を調整する方法が挙げられる。一般的に屈折率異方性が大きいほど、順波長分散性も大きくなる傾向にあるため(液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善株式会社))、重合性液晶化合物としては、屈折率異方性または順波長分散性が大きい重合性液晶化合物を用いることが好ましい。具体的には、重合性液晶化合物としては、複数の芳香環を有する重合性液晶化合物、ヘテロ芳香環を有する重合性液晶化合物、シクロヘキサン環を有する重合性液晶化合物、多重結合を有する重合性液晶化合物、または、フッ素原子を有する重合性液晶化合物を用いることが好ましい。
 位相差層形成用組成物中における重合性液晶化合物の含有量は、位相差層形成用組成物の全固形分に対して、60~99質量%が好ましく、70~98質量%がより好ましい。
 なお、固形分とは、溶媒を除去した、位相差層を形成し得る成分を意味し、その性状が液体状であっても固形分とする。
 位相差層形成用組成物は、重合性液晶化合物以外に他の成分を含んでいてもよい。
 他の成分としては、例えば、キラル剤、重合開始剤、多官能モノマー、配向制御剤(垂直配向剤および水平配向剤)、界面活性剤、密着改良剤、可塑剤、溶媒、および、光配向性ポリマーが挙げられる。
 重合開始剤は、重合反応の形式に応じて選択され、例えば、熱重合開始剤、および、光重合開始剤が挙げられる。
 位相差層形成用組成物中における重合開始剤の含有量は、位相差層形成用組成物の全固形分に対して、0.01~20質量%が好ましく、0.5~10質量%がより好ましい。
 位相差層形成用組成物の塗布方法としては、例えば、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、および、ワイヤーバー法が挙げられる。
 配向処理は、室温により塗膜を乾燥させること、または、塗膜を加熱することにより行うことができる。配向処理で形成される液晶相は、サーモトロピック性液晶化合物の場合、一般に温度または圧力の変化により転移させることができる。リオトロピック性液晶化合物の場合には、溶媒量等の組成比によっても転移させることができる。
 なお、塗膜を加熱する場合の条件は特に制限されないが、加熱温度としては50~250℃が好ましく、50~150℃がより好ましく、加熱時間としては10秒間~10分間が好ましい。
 また、塗膜を加熱した後、後述する硬化処理(光照射処理)の前に、必要に応じて、塗膜を冷却してもよい。
 重合性液晶化合物が配向された塗膜に対して実施される硬化処理の方法は特に制限されず、例えば、光照射処理および加熱処理が挙げられる。なかでも、製造適性の点から、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。
 光照射処理の照射条件は特に制限されないが、50~1000mJ/cmの照射量が好ましい。
 光照射処理の際の雰囲気は特に制限されないが、窒素雰囲気が好ましい。
 なお、上記光照射処理の際の「光」とは、活性光線または放射線を意味し、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光:Extreme Ultraviolet)、X線、紫外線、および、電子線(EB:Electron Beam)などを意味する。なかでも、紫外線が好ましい。
 なお、位相差層上に別の位相差層を直接形成する際には、例えば、位相差層の表面上に光配向性ポリマーが偏在させ、光照射により位相差層の表面の光配向性ポリマーを配向させて、配向規制力を付与してもよい。
 以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
 以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更できる。したがって、本発明の範囲は、以下に示す実施例により限定的に解釈されない。
〔比較例1〕
<画像表示素子の作製>
 市販のスマートフォン(HUAWE P40 Pro)を分解して、カバーガラスと偏光板とを除去して、有機EL基板を取り出し、その有機EL基板を画像表示素子として用いた。
 なお、以下の表に示す結果より、上記画像表示素子は逆波長分散性を示すことが確認された。
<光学異方性層C1の作製>
 まず、下記の手順で、第1仮支持体を作製した。
 下記各種成分をミキシングタンクに投入して撹拌し、さらに90℃で10分間加熱した。その後、得られた混合物を平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過して、セルロースアシレートドープを調製した。セルロースアシレートドープの固形分濃度は、23.5質量%であった。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 セルロースアシレートドープ
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・セルロースアシレート
(アセチル置換度2.86、粘度平均重合度310)
                            100質量部
・糖エステル化合物1(下記式(S4)に示す)      6.0質量部
・糖エステル化合物2(下記式(S5)に示す)      2.0質量部
・シリカ粒子分散液(AEROSIL R972、日本アエロジル社製)
                            0.1質量部
・溶媒(塩化メチレン/メタノール/ブタノール)
    =81/18/1(質量比)
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 上記セルロースアシレートドープを、ドラム製膜機を用いて流延した。0℃に冷却された金属支持体上に接するようにドープをダイから流延し、その後、得られたウェブ(フィルム)を剥ぎ取った。なお、ドラムは、SUS製であった。
 流延されて得られたウェブを、ドラムから剥離後、フィルム搬送時に30~40℃で、クリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いてテンター装置内で20分間乾燥した。次いで、ウェブをロール搬送しながらゾーン加熱により後乾燥した。得られたウェブにナーリングを施した後、巻き取って第1仮支持体(セルロースアシレートフィルム)を得た。第1仮支持体の膜厚は、40μmであった。
 上記第1仮支持体上に、ギーサー塗布機を用いて、下記の液晶組成物1を塗布して、組成物層を形成した。組成物層の形成された第1仮支持体を温風にて60℃で1分間加熱し、酸素濃度が100体積ppm以下の雰囲気になるように窒素パージしながら紫外線照射(照射量120mJ/cm、超高圧水銀ランプ使用)を行い、棒状液晶化合物L-1の配向を固定化して、ポジティブCプレートである光学異方性層C1を形成し、第1仮支持体と、上記第1仮支持体に隣接して配置された光学異方性層C1とを有する転写フィルム1を作製した。
 なお、光学異方性層C1の厚みは、0.6μmであり、棒状液晶化合物L-1に由来するポリマーは、棒状液晶化合物L-1の長軸方向の転写フィルム1の表面に対する平均傾斜角は90°であり、転写フィルム1の表面に対して、垂直に配向していた。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 液晶組成物1
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・下記の棒状液晶化合物L-1              100質量部
・下記の多官能モノマーM-1
 (UA-306I、ウレタンアクリレートモノマー、共栄社化学製)
                            5.0質量部
・重合開始剤(IrgacureOXE01、BASF社製)4.0質量部
・下記のポリマーX-1                 1.2質量部
・下記のオニウム塩化合物               1.14質量部
・下記の含フッ素化合物(含フッ素ポリマー)F-1    0.4質量部
・メチルエチルケトン                 43.3質量部
・プロピオン酸エチル                 95.0質量部
・メチルイソブチルケトン              494.9質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 棒状液晶化合物L-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 多官能モノマーM-1
 ポリマーX-1(下記式中の数値は、ポリマー中の全繰り返し単位に対する各繰り返し単位の含有量(質量%)を示す。重量平均分子量は、57000であった。)
 オニウム塩化合物
 含フッ素ポリマーF-1(下記式中の数値は、ポリマー中の全繰り返し単位に対する各繰り返し単位の含有量(質量%)を示す。重量平均分子量は、15000であった。)
<光学異方性層A1の作製>
 下記組成の光配向膜形成用塗布液E1を、ワイヤーバーで連続的に上述した第1仮支持体上に塗布した。塗膜が形成された第1仮支持体を134℃の温風で75秒間乾燥し、続いて、塗膜に対して偏光紫外線照射(8mJ/cm、超高圧水銀ランプ使用)することで光配向膜1を形成した。光配向膜1の膜厚は0.5μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 光配向膜形成用塗布液E1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記重合体PA-1              100.00質量部
・下記酸発生剤PAG-1              6.00質量部
・DIPEA                    0.60質量部
・酢酸ブチル                   625.4質量部
・メチルエチルケトン               156.3質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 重合体PA-1〔下記式中、各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返しの含有量(質量%)を表す。重量平均分子量:45000〕
 酸発生剤PAG-1
 DIPEA
 次いで、下記の組成物F1を、バーコーターを用いて上記光配向膜1上に塗布した。光配向膜1上に形成された塗膜を温風にて125℃に加熱し、その後60℃に冷却した後に、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて波長365nmにて200mJ/cmの紫外線を塗膜に照射し、続いて120℃に加熱しながら200mJ/cmの紫外線を塗膜に照射することで、液晶化合物の配向を固定化し、ポジティブAプレートである光学異方性層A1を作製した。
 なお、光学異方性層A1の厚みは、2.8μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 組成物F1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記重合性液晶化合物LA-1         45.36質量部
・下記重合性液晶化合物LA-2         21.84質量部
・下記重合性液晶化合物LA-3         20.00質量部
・下記重合性液晶化合物LA-4          5.00質量部
・下記重合性液晶化合物の混合物LA-5      7.80質量部
・下記重合開始剤PI-1             0.50質量部
・下記レベリング剤T-1             0.09質量部
・シクロペンタノン              180.73質量部
・メチルエチルケトン              53.98質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 重合性液晶化合物LA-1(tBuはtert-ブチル基を表す。)
 重合性液晶化合物LA-2
 重合性液晶化合物LA-3
 重合性液晶化合物LA-4(Meはメチル基を表す。)
 重合性液晶化合物の混合物LA-5(下記液晶化合物(RA)(RB)(RC)の84:14:2(質量比)の混合物)
 重合開始剤PI-1
 レベリング剤T-1〔下記式中、各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返しの含有量(質量%)を表す。重量平均分子量:25000〕
<偏光子>
 次いで、厚み80μmのポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒間浸漬して染色した。次に、得られたフィルムをホウ酸濃度4質量%のホウ酸水溶液中に60秒間浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚み20μmの偏光子を得た。
<画像表示装置の作製>
 上記で得られた光学異方性層A1の第1仮支持体側とは反対側に、粘着剤(SK-2057、綜研化学社製)を塗布して粘着剤層を形成した。次いで、上記で得られた転写フィルム1における上記光学異方性層C1の露出表面と、上記粘着剤層とが密着するように貼り合わせた後に第1仮支持体1および光配向膜1を剥離して、積層体を得た。
 次いで、得られた偏光子の一方の面に粘着剤(SK-2057、綜研化学社製)を塗布して粘着剤層を形成し、上記積層体を用いて、上記積層体における光学異方性層A1と偏光子とが密着する向きで、光学異方性層A1の面内遅相軸と偏光子の吸収軸とが45°をなすように貼り合わせた。さらに、積層体の光学異方性層C1側に粘着剤(SK-2057、綜研化学社製)を用いてコーニングEagleXGガラスを貼り合わせて、光学積層体1を得た。
 さらに、光学積層体1におけるガラスの光学異方性層C1側とは反対側に、粘着剤(SK-2057、綜研化学社製)を用いて画像表示素子を積層して、画像表示装置1を得た。画像表示装置1は、視認側から偏光子と、光学異方性層A1と、光学異方性層C1と、ガラスと、画像表示素子とをこの順に有していた。
 なお、ガラスが、式(1)~(9)における各値に影響がないことを確認した。
〔比較例2~4〕
 比較例1において、光学異方性層C1の厚みを以下に示す値に変更した以外は、比較例1と同様の方法で、各画像表示装置を得た。
 光学異方性層C2の厚みは、0.70μmであった。
 光学異方性層C3の厚みは、0.87μmであった。
 光学異方性層C4の厚みは、0.90μmであった。
〔比較例5〕
 比較例1において、棒状液晶化合物L-1(100質量部)に代えて、棒状液晶化合物L-2(100質量部)を使用した以外は、比較例1と同様の手順で、光学異方性層C5を作製し、比較例5の画像表示装置を得た。
 棒状液晶化合物L-2
〔比較例6〕
 特開2021-076826号公報の比較例30で使用される円偏光板を用意し、円偏光板のCプレート側に粘着剤(SK-2057、綜研化学社製)を用いてコーニングEagleXGガラスを貼り合わせて、光学積層体を得た。さらに、得られた光学積層体におけるガラスのCプレート側とは反対側に、マッチングオイルを用いて画像表示素子を積層して、比較例6の画像表示装置を得た。
〔比較例7〕
 特開2021-076826号公報の比較例30で使用される円偏光板の代わりに、特開2021-076826号公報の実施例17で使用される円偏光板を用いた以外は、比較例6と同様の手順に従って、比較例7の画像表示装置を得た。
〔比較例8〕
 特開2021-076826号公報の比較例30で使用される円偏光板の代わりに、特開2021-076826号公報の実施例18で使用される円偏光板を用いた以外は、比較例6と同様の手順に従って、比較例8の画像表示装置を得た。
〔比較例9〕
 特開2021-076826号公報の比較例30で使用される円偏光板の代わりに、特開2021-076826号公報の実施例19で使用される円偏光板を用いた以外は、比較例6と同様の手順に従って、比較例9の画像表示装置を得た。
〔実施例1〕
 比較例1において、棒状液晶化合物L-1(100質量部)に代えて、棒状液晶化合物の混合物L-3(100質量部)を使用し、後述する表1で示す位相差が得られるように光学異方性層の膜厚を調整した以外は、比較例1と同様の手順で、光学異方性層C10を作製し、実施例1の画像表示装置を得た。
 棒状液晶化合物の混合物L-3
〔実施例2〕
 比較例1において、棒状液晶化合物L-1(100質量部)に代えて、棒状液晶化合物物L-4(100質量部)を使用し、後述する表1で示す位相差が得られるように光学異方性層の膜厚を調整した以外は、比較例1と同様の手順で、光学異方性層C11を作製し、実施例2の画像表示素子を得た。
 棒状液晶化合物L-4
〔実施例3〕
 比較例1において、棒状液晶化合物L-1(100質量部)に代えて、棒状液晶化合物L-5(100質量部)を使用し、後述する表1で示す位相差が得られるように光学異方性層の膜厚を調整した以外は、比較例1と同様の手順で、光学異方性層C12を作製し、実施例3の画像表示装置を得た。
 棒状液晶化合物L-5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
〔実施例4〕
 比較例1において、棒状液晶化合物L-1(100質量部)に代えて、棒状液晶化合物L-5(100質量部)を使用し、後述する表1で示す位相差が得られるように光学異方性層の膜厚を調整した以外は、比較例1と同様の手順で、光学異方性層C13を作製し、実施例4の画像表示装置を得た。
〔実施例5〕
 比較例1において、棒状液晶化合物L-1(100質量部)に代えて、棒状液晶化合物L-5(100質量部)を使用し、後述する表1で示す位相差が得られるように光学異方性層の膜厚を調整した以外は、比較例1と同様の手順で、光学異方性層C14を作製し、実施例5の画像表示装置を得た。
〔実施例6〕
 比較例1において、棒状液晶化合物L-1(100質量部)に代えて、棒状液晶化合物L-6(100質量部)を使用し、後述する表1で示す位相差が得られるように光学異方性層の膜厚を調整した以外は、比較例1と同様の手順で、光学異方性層C15を作製し、実施例6の画像表示装置を得た。
 棒状液晶化合物L-6
〔測定〕
<位相差層に関する値>
 Axometrics社のAxoscanを用いて、上述した測定方法で、以下の表に示す位相差層、AプレートおよびCプレートに関する各値を測定した。
<画像表示素子に関する値>
 画像表示素子の表面上に、インデックスマッチングオイルを介して溶融石英を積層し、測定用サンプルを得た。なお、画像表示素子に関する値の測定における第1方向または第3方向は、測定対象物の画像表示素子を用いて各画像表示装置を作製した場合に、位相差層の第1方向または第3方向に該当する方向から測定光を入射した。
 反射型分光エリプソメータRC2(J.A.Woollam社製、)を用いて上記測定用サンプルについて、以下の表に示す画像表示素子に関する各値を測定した。
〔色味差〕
 作製した各画像表示装置について、明光下にて色味差を評価した。
 画像表示装置の表示をOFF(黒状態)にして、正面(視認側)、極角45°で位相差層の面内進相軸と平行な方向、および、極角45°で位相差層の面内遅相軸と平行な方向の計3方向から、蛍光灯を映し込んだときの反射光を観察した。正面と比較して、極角45度での表示品位を下記の基準で評価した。
 「A」:色味差が、全く視認されない。
 「B」:色味差が、極僅か視認された。
 「C」:色味差が、視認されるものの、使用上問題はない。
 「D」:色味差が視認され、許容できない。
〔反射強度〕
 〔色味差〕において極角45°から反射光を各方向から観察した際に、反射光の強さについて、下記の基準で評価した。
 「A」:反射光が弱く、許容できる。
 「B」:反射光が強く、許容できない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 表3に示す評価結果より、本発明であれば、色味差が小さいことが確認された。
 実施例1~6の比較から、画像表示装置が、式(3-1)の関係を満たし、式(6-1)の関係を満たし、式(9-1)の関係を満たす場合、本発明の効果がより優れることが確認された。
〔実施例7~9〕
 比較例1において、棒状液晶化合物L-1(100質量部)に代えて、棒状液晶化合物L-7(100質量部)を使用し、後述する表4で示す位相差が得られるように光学異方性層の膜厚を調整し、かつ、画像表示素子に代えて、市販のアルミホイルの非光沢面側にガラスを積層した以外は、比較例1と同様の手順で、光学異方性層C18を作製し、実施例7の画像表示装置を得た。
 実施例7の画像表示素子は、視認側から偏光子と、光学異方性層A1と、光学異方性層C1と、ガラスと、アルミホイルとをこの順に有していた。
 なお、アルミホイルの非光沢表面を測定面として、上述したRf450(45)Mなどを測定した。
 棒状液晶化合物L-7
 上記表6に示すように、上記実施例7~9においても、所定も効果が得られることが確認された。なお、これらの実施例ではアルミホイルを使用しているが、アルミホイルと同様に反射性を示す画像表示素子を用いた場合にでも、上記と同様の効果が得られうる。
  10 画像表示装置
  20 偏光子
  30 位相差層
  40 画像表示素子
  AA 偏光子の吸収軸
  SA 位相差層の面内遅相軸
  FA 位相差層の面内進相軸
  50 第1方向
  51 第2方向
  60 第2面または第4面

Claims (4)

  1.  偏光子と、位相差層と、画像表示素子とをこの順で有する、画像表示装置であって、
     前記偏光子の吸収軸と、前記位相差層の面内遅相軸とのなす角度が45±5°であり、
     式(1)~(9)の関係を満たす、画像表示装置。
     式(1) α450=R450(0)-{Rf450(45)+(Rf450(45)M/2)}
     式(2) β450=R450(0)-{Rs450(45)-(Rs450(45)M/2)}
     式(3) |α450|+|β450|≦4.0nm
     式(4) α550=R550(0)-{Rf550(45)+(Rf550(45)M/2)}
     式(5) β550=R550(0)-{Rs550(45)-(Rs550(45)M/2)}
     式(6) |α550|+|β550|≦4.1nm
     式(7) α650=R650(0)-{Rf650(45)+(Rf650(45)M/2)}
     式(8) β650=R650(0)-{Rs650(45)-(Rs650(45)M/2)}
     式(9) |α650|+|β650|≦4.0nm
     R450(0)は、前記位相差層の波長450nmにおける面内レタデーションを表す。
     Rf450(45)は、前記位相差層の面内進相軸を回転軸として前記位相差層の表面に対する法線方向に対して極角45°傾けた方向である第1方向から測定した、前記位相差層の波長450nmにおける位相差を表す。
     Rf450(45)Mは、前記第1方向から前記画像表示素子に測定光を入射して、前記画像表示素子で反射された反射光を受光し、前記測定光と前記反射光との偏光状態の変化から算出される、波長450nmにおける位相差を表す。ただし、前記波長450nmにおける位相差を測定した際に、前記第1方向と前記画像表示素子の表面に対する法線方向とを含む面を第1面とし、前記第1方向の方位角と180°ずれた方位角において前記画像表示素子の表面に対する法線方向に対して極角45°傾けた方向を第2方向とし、前記第2方向を法線方向とする面を第2面としたとき、前記第2面において、前記第1面に平行な方向に遅相軸を示す場合には、Rf450(45)Mで表される前記位相差の値は正の値で表し、前記第2面において、前記第1面に直交する方向に遅相軸を示す場合には、Rf450(45)Mで表される前記位相差の値は負の値で表す。
     Rs450(45)は、前記位相差層の面内遅相軸を回転軸として前記位相差層の表面に対する法線方向に対して極角45°傾けた方向である第3方向から測定した、前記位相差層の波長450nmにおける位相差を表す。
     Rs450(45)Mは、前記第3方向から前記画像表示素子に測定光を入射して、前記画像表示素子で反射された反射光を受光し、前記測定光と前記反射光との偏光状態の変化から算出される、波長450nmにおける位相差を表す。ただし、前記波長450nmにおける位相差を測定した際に、前記第3方向と前記画像表示素子の表面に対する法線方向とを含む面を第3面とし、前記第3方向の方位角と180°ずれた方位角における前記画像表示素子の表面に対する法線方向に対して極角45°傾けた方向を第4方向とし、前記第4方向を法線方向とする面を第4面としたとき、前記第4面において、前記第3面に平行な方向に遅相軸を示す場合には、Rs450(45)Mで表される前記位相差の値は正の値で表し、前記第4面において、前記第3面に直交する方向に遅相軸を示す場合には、Rs450(45)Mで表される前記位相差の値は負の値で表す。
     R550(0)は、前記位相差層の波長550nmにおける面内レタデーションを表す。
     Rf550(45)は、前記第1方向から測定した前記位相差層の波長550nmにおける位相差を表す。
     Rs550(45)は、前記第3方向から測定した前記位相差層の波長550nmにおける位相差を表す。
     Rf550(45)Mは、前記第1方向から前記画像表示素子に測定光を入射して、前記画像表示素子で反射された反射光を受光し、前記測定光と前記反射光との偏光状態の変化から算出される、波長550nmにおける位相差を表す。ただし、前記波長550nmにおける位相差を測定した際に、前記第2面において、前記第1面に平行な方向に遅相軸を示す場合には、Rf550(45)Mで表される前記位相差の値は正の値で表し、前記第2面において、前記第1面に直交する方向に遅相軸を示す場合には、Rf550(45)Mで表される前記位相差の値は負の値で表す。
     Rs550(45)Mは、前記第3方向から前記画像表示素子に測定光を入射して、前記画像表示素子で反射された反射光を受光し、前記測定光と前記反射光との偏光状態の変化から算出される、波長550nmにおける位相差を表す。ただし、前記波長550nmにおける位相差を測定した際に、前記第4面において、前記第3面に平行な方向に遅相軸を示す場合には、Rs550(45)Mで表される前記位相差の値は正の値で表し、前記第4面において、前記第3面に直交する方向に遅相軸を示す場合には、Rs550(45)Mで表される前記位相差の値は負の値で表す。
     R650(0)は、前記位相差層の波長650nmにおける面内レタデーションを表す。
     Rf650(45)は、前記第1方向から測定した前記位相差層の波長650nmにおける位相差を表す。
     Rs650(45)は、前記第3方向から測定した前記位相差層の波長650nmにおける位相差を表す。
     Rf650(45)Mは、前記第1方向から前記画像表示素子に測定光を入射して、前記画像表示素子で反射された反射光を受光し、前記測定光と前記反射光との偏光状態の変化から算出される、波長650nmにおける位相差を表す。ただし、前記波長650nmにおける位相差を測定した際に、前記第2面において、前記第1面に平行な方向に遅相軸を示す場合には、Rf650(45)Mで表される前記位相差の値は正の値で表し、前記第2面において、前記第1面に直交する方向に遅相軸を示す場合には、Rf650(45)Mで表される前記位相差の値は負の値で表す。
     Rs650(45)Mは、前記第3方向から前記画像表示素子に測定光を入射して、前記画像表示素子で反射された反射光を受光し、前記測定光と前記反射光との偏光状態の変化から算出される、波長650nmにおける位相差を表す。ただし、前記波長650nmにおける位相差を測定した際に、前記第4面において、前記第3面に平行な方向に遅相軸を示す場合には、Rs650(45)Mで表される前記位相差の値は正の値で表し、前記第4面において、前記第3面に直交する方向に遅相軸を示す場合には、Rs650(45)Mで表される前記位相差の値は負の値で表す。
  2.  Rf450(45)MおよびRs450(45)Mがいずれも-25~-5nmであり、
     Rf550(45)MおよびRs550(45)Mがいずれも-15~5nmであり、
     Rf650(45)MおよびRs650(45)Mがいずれも-10~10nmである、請求項1に記載の画像表示装置。
  3.  さらに、式(3-1)の関係、式(6-1)の関係、および、式(9-1)の関係を満たす、請求項1または2に記載の画像表示装置。
     式(3-1) 0nm≦|α450|+|β450|≦3.5nm
     式(6-1) 0nm≦|α550|+|β550|≦3.5nm
     式(9-1) 0nm≦|α650|+|β650|≦3.5nm
  4.  前記位相差層が、AプレートおよびCプレートを有する、請求項1または2に記載の画像表示装置。
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