光学层叠体及图像显示装置的制作方法

文档序号:11142069阅读:184来源:国知局
光学层叠体及图像显示装置的制造方法

本发明涉及包含偏振片的光学层叠体、以及使用了该光学层叠体的图像显示装置。



背景技术:

以液晶显示装置为代表的图像显示装置被搭载于携带电话、智能手机、平板型信息终端、便携电视、数码相机、导航仪等很多移动设备中。例如在室外等使用此种移动设备时,有时在佩戴偏振太阳镜的状态下观察图像显示装置的画面,在该情况下,对于图像显示装置要求即使隔着偏振太阳镜观看画面时观察性也很优异。

以往提出过几个用于改善隔着偏振太阳镜观看画面时的观察性的方法(专利文献1~10)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-122454号公报

专利文献2:日本特开2011-107198号公报

专利文献3:日本特开2011-215646号公报

专利文献4:日本特开2012-230390号公报

专利文献5:日本特开平03-174512号公报

专利文献6:日本特开2013-231761号公报

专利文献7:日本特开2011-113018号公报

专利文献8:日本特开2013-182162号公报

专利文献9:日本特开2013-200445号公报

专利文献10:日本特开2010-091655号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

用于改善隔着偏振太阳镜观看画面时的观察性的以往的方法大致上可以分为:在液晶单元之类的图像显示元件的观察侧配置偏振板,在上述偏振板的观察侧配置用于将从上述偏振板射出的直线偏振光变换为椭圆(或圆)偏振光的相位差板(例如λ/4波长板)的方法(专利文献1~9);和在上述偏振板的观察侧配置用于将上述直线偏振光变换为无偏振光的偏振光消除层的方法(专利文献10)。

但是,以往技术所提出的上述方法均为涉及如下技术的方法,即,用于抑制隔着偏振太阳镜观看时的画面的明亮度依赖于配置在图像显示元件的观察侧的偏振板的吸收轴与偏振太阳镜的吸收轴所成的角度地变化,而并非涉及抑制从各种方向(方位角及极角)观看画面时的色调(色味)变化的技术的方法。

本发明的目的在于,提供可以实现隔着偏振太阳镜从各种方向(方位角及极角)观看画面时的色调变化小的图像显示装置的光学层叠体、以及使用了该光学层叠体的观察性良好的图像显示装置。

用于解决问题的方法

本发明提供以下的光学层叠体及图像显示装置。

[1]一种光学层叠体,其包含偏振片、和层叠于其一个面上的光学膜,

所述光学膜将直线偏振光变换为椭圆偏振光后射出,并且满足下式:

(1)100nm≤Re(590)≤180nm、

(2)0.5<Rth(590)/Re(590)≤0.8、

(3)0.85≤Re(450)/Re(550)<1.00、以及

(4)1.00<Re(630)/Re(550)≤1.1

式中,Re(590)、Re(450)、Re(550)、Re(630)分别表示测定波长590nm、450nm、550nm、630nm时的面内相位差值,Rth(590)表示测定波长590nm时的厚度方向相位差值。

[2]根据[1]中记载的光学层叠体,其中,所述光学膜的慢轴与所述偏振片的吸收轴所成的角度为45±20°或135±20°。

[3]根据[1]或[2]中记载的光学层叠体,其中,所述光学膜含有环状聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂或(甲基)丙烯酸系树脂。

[4]根据[1]~[3]中任一项记载的光学层叠体,其中,所述光学膜被夹隔着第一粘合剂层或胶粘剂层层叠于所述偏振片上。

[5]根据[1]~[4]中任一项记载的光学层叠体,其中,还包含层叠于所述偏振片的与所述光学膜相反一侧的面上的第二粘合剂层。

[6]根据[1]~[4]中任一项记载的光学层叠体,其中,还包含层叠于所述偏振片的与所述光学膜相反一侧的面上的热塑性树脂膜。

[7]根据[6]中记载的光学层叠体,其中,所述热塑性树脂膜为相位差膜。

[8]根据[6]或[7]中记载的光学层叠体,其中,还包含层叠于所述热塑性树脂膜的与所述偏振片相反一侧的面上的第三粘合剂层。

[9]一种图像显示装置,其具备图像显示元件、和[1]~[8]中任一项记载的光学层叠体,

所述光学层叠体被配置为所述偏振片为图像显示元件侧。

发明效果

根据本发明,可以提供能够实现隔着偏振太阳镜从各种方向(方位角及极角)观看画面时的色调变化小的图像显示装置的光学层叠体、以及使用了它的图像显示装置。

附图说明

图1是表示本发明的光学层叠体的层构成的一例的示意剖面图。

图2是表示本发明的光学层叠体的层构成的另一例的示意剖面图。

图3是表示本发明的光学层叠体的层构成的另一例的示意剖面图。

图4是表示本发明的光学层叠体的层构成的另一例的示意剖面图。

图5是说明表示观看图像显示装置的画面的方向的方位角及极角的示意图。

图6是说明光学膜的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度θ的图。

图7是表示本发明的液晶显示装置的层构成的一例的示意剖面图。

图8是示意性地表示色调变化的测定系统的侧视图及分解立体图。

图9是针对实施例1的光学层叠体得到的xy色度图。

图10是针对实施例2的光学层叠体得到的xy色度图。

图11是针对实施例3的光学层叠体得到的xy色度图。

图12是针对比较例1的光学层叠体得到的xy色度图。

图13是针对比较例2的光学层叠体得到的xy色度图。

图14是针对比较例3的光学层叠体得到的xy色度图。

图15是针对比较例4的光学层叠体得到的xy色度图。

图16是针对比较例5的光学层叠体得到的xy色度图。

图17是针对比较例6的光学层叠体得到的xy色度图。

具体实施方式

以下,通过给出实施方式而对本发明的光学层叠体及图像显示装置进行详细说明。

<光学层叠体>

〔a〕光学层叠体的层构成

本发明的光学层叠体包含偏振片、和层叠于其一个面上的光学膜。将本发明的光学层叠体的层构成的一例表示于图1中。图1所示的光学层叠体1包含偏振片10、和夹隔着第一粘合剂层或胶粘剂层25层叠于偏振片10的一个面上的光学膜20。本发明的光学层叠体中光学膜20是配置于偏振片10的一个面上的光学要素,具有将从偏振片10向光学膜20射出的直线偏振光变换为椭圆偏振光(包括圆偏振光的情况)而射出的功能。

并不限于图1的例子,本发明的光学层叠体可以还包含层叠于偏振片10的与光学膜20相反一侧的面上的其他的层。将包含其他的层的光学层叠体的例子表示于图2及图3中。图2所示的光学层叠体2包含偏振片10;夹隔着第一粘合剂层或胶粘剂层25层叠于偏振片10的一个面上的光学膜20;层叠于偏振片10的与光学膜20相反一侧的面上的第二粘合剂层30。

图3所示的光学层叠体3包含偏振片10;夹隔着第一粘合剂层或胶粘剂层25层叠于偏振片10的一个面上的光学膜20;夹隔着第四粘合剂层或胶粘剂层45层叠于偏振片10的与光学膜20相反一侧的面上的第一热塑性树脂膜40;和层叠于第一热塑性树脂膜40的与偏振片10相反一侧的面上的第三粘合剂层50。在光学层叠体3中,也可以省略第三粘合剂层50。

配置于光学层叠体的最外侧的第二粘合剂层30或第三粘合剂层50例如可以用于在图像显示元件之类的其他光学构件上贴合光学层叠体。

另外,也可以像图4所示的光学层叠体4那样,在偏振片10与光学膜20之间夹设第二热塑性树脂膜60。第二热塑性树脂膜60例如可以夹隔着胶粘剂层65贴合于偏振片10。

〔b〕偏振片

偏振片10可以是具备吸收具有与光学轴(吸收轴)平行的振动面的直线偏振光、并透射具有与光学轴正交的振动面的直线偏振光的性质的光学要素,具体而言,可以合适地使用在聚乙烯醇系树脂膜上吸附取向有二色性色素(碘或二色性有机染料)的光学要素。

构成偏振片10的聚乙烯醇系树脂可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可以例示出乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物等。作为与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,例如可以举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的(甲基)丙烯酰胺类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85~100摩尔%左右,优选为98摩尔%以上。该聚乙烯醇系树脂可以进一步被改性,例如也可以使用以醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等。

而且,本说明书中所谓“(甲基)丙烯酸”,是指选自丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一方。对于称作“(甲基)丙烯酰基”等时也相同。

聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000~10000左右,优选为1500~5000左右。作为具体的聚乙烯醇系树脂或二色性色素,例如可以举出日本特开2012-159778号公报中例示的物质。

将上述聚乙烯醇系树脂制膜而得的膜可以作为偏振片10的原材料膜使用。聚乙烯醇系树脂可以利用公知的方法制膜。包含聚乙烯醇系树脂的原材料膜的厚度例如为1~150μm左右。如果还考虑拉伸的容易度等,则其厚度优选为10μm以上。

偏振片10例如可以经由如下的工序来制造,即,对如上所述的聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序;将经过单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色并使之吸附该二色性色素的工序;将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液处理的工序;在利用该硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序;以及干燥工序。偏振片10的厚度通常为2~40μm左右,优选为3~30μm左右。

偏振片10例如可以依照日本特开2012-159778号公报中记载的方法来制造。该文献中记载的方法中,不是使用上述包含聚乙烯醇系树脂的原材料膜,而是利用聚乙烯醇系树脂向基材膜上的涂布来形成聚乙烯醇系树脂层,对其进行拉伸、染色而制成偏振片层(偏振片10)后,贴合保护膜之类的热塑性树脂膜。

〔c〕光学膜

层叠于偏振片10的一个面上的光学膜20是满足下式的膜:

(1)100nm≤Re(590)≤180nm、

(2)0.5<Rth(590)/Re(590)≤0.8、

(3)0.85≤Re(450)/Re(550)<1.00、以及

(4)1.00<Re(630)/Re(550)≤1.1。

式中,Re(590)、Re(450)、Re(550)、Re(630)分别表示测定波长590nm、450nm、550nm、630nm时的面内相位差值,Rth(590)表示测定波长590nm时的厚度方向相位差值。在温度23℃、相对湿度55%的环境下测定这些面内相位差值及厚度方向相位差值。

对于光学膜20的面内相位差值Re、厚度方向相位差值Rth,在将面内慢轴方向的折射率设为nx、将面内快轴方向(与面内慢轴方向正交的方向)的折射率设为ny、将厚度方向的折射率设为nz、将光学膜20的厚度设为d时,由下式定义:

Re=(nx-ny)×d

Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d

根据将显示出上述式(1)~(4)的相位差特性及波长分散特性的光学膜20层叠于偏振片10的一个面上的光学层叠体,在应用于图像显示装置中的情况下(更具体而言,是在图像显示元件的观察侧作为以使偏振片10为图像显示装置侧的方式配置的偏振板来应用的情况下),可以维持隔着偏振太阳镜从各种方向(方位角及极角)观看画面时的明亮度,有效地抑制色调变化,可以提高图像显示装置的观察性。与之不同,在不满足上述式(1)~(4)的任一个以上的情况下,对明亮度的维持和色调变化的抑制的兼顾变得不够充分。

如图5(a)所示,所谓方位角是相当于经度的角度,所谓极角是相当于纬度的角度。图5(b)中,作为一例给出方位角为0°、极角为40°时的观察位置(目的位置)。

从维持隔着偏振太阳镜观看画面时的明亮度的观点考虑,式(1)中的Re(590)优选为105~170nm,从更加有效地抑制色调变化的观点考虑,式(2)中的Rth(590)/Re(590)优选为0.75以下,式(3)中的Re(450)/Re(550)优选为0.86~0.98,式(4)中的Re(630)/Re(550)优选为1.01~1.06。

光学膜20是具有将从偏振片10向光学膜20射出的直线偏振光变换为椭圆偏振光(包括圆偏振光的情况)后射出的功能的1种相位差膜,为了体现出该功能,参照图6,将光学膜20以使其慢轴20a与偏振片10的吸收轴10a所成的角度θ为45±20°或135±20°的方式层叠于偏振片10上。在角度θ为该范围外的情况下,难以获得将直线偏振光变换为椭圆偏振光后射出的功能,其结果是,隔着偏振太阳镜观看画面时的明亮度有降低的趋势。角度θ优选为45±10°或135±10°,更优选为45±5°或135±5°。

光学膜20可以是包含具有透光性的(优选为光学上透明的)热塑性树脂的膜。作为热塑性树脂,例如可以举出链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)之类的聚烯烃系树脂;纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯之类的纤维素酯系树脂等纤维素系树脂;聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂;聚苯乙烯系树脂;或它们的混合物、共聚物等。

作为链状聚烯烃系树脂,除了可以举出聚乙烯树脂、聚丙烯树脂之类的链状烯烃的均聚物以外,还可以举出包含2种以上的链状烯烃的共聚物。

环状聚烯烃系树脂是以环状烯烃作为聚合单元聚合的树脂的总称。如果举出环状聚烯烃系树脂的具体例,则为环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加成聚合物、环状烯烃与乙烯、丙烯之类的链状烯烃的共聚物(代表性的是无规共聚物)、以及将它们用不饱和羧酸或其衍生物改性了的接枝聚合物、以及它们的氢化物等。其中,优选使用作为环状烯烃使用了降冰片烯、稠环降冰片烯系单体等降冰片烯系单体的降冰片烯系树脂。

纤维素酯系树脂是纤维素与脂肪酸的酯。纤维素酯系树脂的具体例包括纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯、纤维素三丙酸酯、纤维素二丙酸酯。另外,也可以使用它们的共聚物、羟基的一部分由其他的取代基修饰了的树脂。它们当中,特别优选纤维素三乙酸酯(三乙酰纤维素:TAC)。

聚酯系树脂是具有酯键的、纤维素酯系树脂以外的树脂,通常为由多元羧酸或其衍生物与多元醇的缩聚物构成的树脂。作为多元羧酸或其衍生物可以使用二元的二羧酸或其衍生物,例如可以举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯等。作为多元醇可以使用二元的二醇,例如可以举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等。

聚酯系树脂的具体例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲酯、聚萘二甲酸环己烷二甲酯。

聚碳酸酯系树脂由借助碳酸酯基将单体单元键合而得的聚合物构成。聚碳酸酯系树脂也可以是修饰了聚合物骨架的那样的被称作改性聚碳酸酯的树脂、或共聚聚碳酸酯等。

(甲基)丙烯酸系树脂是以具有(甲基)丙烯酰基的化合物作为主要构成单体的树脂。(甲基)丙烯酸系树脂的具体例例如包括聚甲基丙烯酸甲酯之类的聚(甲基)丙烯酸酯;甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物;甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物;(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等);甲基丙烯酸甲酯与具有脂环族烃基的化合物的共聚物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。优选使用以聚(甲基)丙烯酸甲酯之类的聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯作为主成分的聚合物,更优选使用以甲基丙烯酸甲酯作为主成分(50~100重量%、优选为70~100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。

通过拉伸含有上述热塑性树脂的膜、或在含有上述热塑性树脂的膜上涂布能够体现出相位差的液晶材料等相位差体现物质而形成相位差层,可以制作出光学膜20。作为拉伸处理,可以举出单轴拉伸、双轴拉伸等。作为拉伸方向,可以举出未拉伸膜的机械流动方向(MD)、与之正交的方向(TD)、与机械流动方向(MD)斜交的方向等。双轴拉伸可以是在2个拉伸方向同时进行拉伸的同时双轴拉伸,也可以是在沿给定方向进行拉伸后沿其他方向进行拉伸的逐次双轴拉伸。拉伸处理例如可以通过如下操作来进行,即,使用出口侧的增大了圆周速度的2对以上的夹持辊,沿长度方向(机械流动方向:MD)进行拉伸,或用卡盘握持未拉伸膜的两侧端而沿与机械流动方向正交的方向(TD)进行展宽。此时,通过调整膜的厚度、或调整拉伸倍率,可以将相位差值控制为上述式(1)~(2)的范围内。另外,通过向树脂中添加波长分散调整剂,可以将波长分散值控制为上述式(3)~(4)的范围内。

光学膜20的厚度d只要是满足上述式(1)~(4),就没有特别限制,然而从光学层叠体的薄型化的观点考虑,优选为90μm以下,更优选为60μm以下,另外从光学膜20的操作性的观点考虑,优选为5μm以上,更优选为10μm以上。

光学膜20可以含有1种或2种以上的润滑剂、增塑剂、分散剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、防静电干扰剂、抗氧化剂之类的添加剂。

另外,为了赋予所期望的光学特性或其他特征,可以在光学膜20的外表面设置涂覆层(表面处理层)。涂覆层的具体例包括硬涂层、防眩层、防反射层、防静电干扰层、防污层。形成涂覆层的方法没有特别限定,可以使用公知的方法。

〔d〕热塑性树脂膜

对于可以层叠于偏振片10的与光学膜20相反一侧的面上的第一热塑性树脂膜40(参照图3)、可以夹设于偏振片10与光学膜20之间的第二热塑性树脂膜60(参照图4),构成可以作为这些膜使用的膜的热塑性树脂的具体例可以与针对光学膜20在上文例示的树脂相同。在具有第一热塑性树脂膜40和第二热塑性树脂膜60双方的情况下,两者可以由同种的热塑性树脂构成,也可以由不同种的热塑性树脂构成。

第一热塑性树脂膜40及第二热塑性树脂膜60可以是仅担负保护偏振片10的作用的保护膜,尤其是配置于偏振片10的图像显示元件侧的第一热塑性树脂膜40也可以是兼具作为相位差膜的光学功能的保护膜。例如,通过拉伸含有上述热塑性树脂的膜、或在含有上述热塑性树脂的膜上涂布可以体现出相位差的液晶材料等相位差体现物质而形成相位差层,就可以制成被赋予了任意的相位差值的相位差膜。

对于第一热塑性树脂膜40及第二热塑性树脂膜60的各自的厚度,从光学层叠体的薄型化的观点考虑,优选为90μm以下,更优选为60μm以下,从操作性的观点考虑,优选为5μm以上,更优选为10μm以上。

〔e〕粘合剂层及胶粘剂层

对于第一粘合剂层或胶粘剂层25的第一粘合剂层(参照图1~图4)、可以层叠于偏振片10的与光学膜20相反一侧的面上的第二粘合剂层30(参照图2)、可以层叠于第一热塑性树脂膜40的与偏振片10相反一侧的面上的第三粘合剂层50(参照图3)、第四粘合剂层或胶粘剂层45的第四粘合剂层(参照图3),作为形成可以用作这些粘合剂层的粘合剂层的粘合剂,例如可以是(甲基)丙烯酸系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、硅酮系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、聚醚系粘合剂、氟系粘合剂、橡胶系粘合剂等,其中,从透明性、粘合力、可靠性、返工性等观点考虑,优选使用(甲基)丙烯酸系粘合剂。在光学层叠体具有多个粘合剂层的情况下,构成这些粘合剂层的粘合剂组合物可以具有相同的组成,也可以具有彼此不同的组成。

(甲基)丙烯酸系粘合剂通常由以(甲基)丙烯酸系树脂作为基础聚合物、并向其中添加了异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物之类的交联剂的粘合剂组合物构成。也可以使粘合剂组合物中含有微粒而制成显示出光散射性的粘合剂层。粘合剂层的厚度通常为1~40μm,优选为3~25μm。

粘合剂层除了例如可以利用以有机溶剂溶液的形态使用粘合剂、将其涂布于粘合剂层形成面上并使之干燥的方法设置以外,还可以利用将形成于被实施了脱模处理的塑料膜(被称作分隔膜。)上的片状粘合剂向粘合剂层形成面转印的方法来设置。

作为形成第一粘合剂层或胶粘剂层25的胶粘剂层(参照图1~图4)、第四粘合剂层或胶粘剂层45的胶粘剂层(参照图3)、胶粘剂层65(参照图4)的胶粘剂,例如可以使用水系胶粘剂或活性能量射线固化性胶粘剂。作为水系胶粘剂,可以举出包含聚乙烯醇系树脂水溶液的胶粘剂、水系二剂型氨基甲酸酯系乳液胶粘剂等。尤其是在被贴合的膜的一方是利用皂化处理等进行了表面处理(亲水化处理)的纤维素酯系树脂膜的情况下,优选使用包含聚乙烯醇系树脂水溶液的水系胶粘剂。

作为聚乙烯醇系树脂,除了可以使用对作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯进行皂化处理而得的乙烯醇均聚物以外,还可以使用对乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物进行皂化处理而得的聚乙烯醇系共聚物或将它们的羟基部分地改性而得的改性聚乙烯醇系聚合物等。水系胶粘剂可以含有多元醛、水溶性环氧化合物、蜜胺系化合物、二氧化锆化合物、锌化合物等添加剂。

向要被贴合的2个膜的至少一方的贴合面涂布水系胶粘剂,将这些膜夹隔着胶粘剂层贴合,优选通过使用贴合辊等进行加压使之密合来实施贴合。水系胶粘剂(对于后述的活性能量射线固化性胶粘剂也相同)的涂布方法没有特别限制,可以使用流延法、迈耶棒涂布法、凹版涂布法、逗点涂布法、刮板法、模涂法、浸涂法、喷雾法等以往公知的方法。

在使用水系胶粘剂的情况下,优选在实施上述的贴合后,为了除去水系胶粘剂中所含的水而使膜干燥。例如可以通过将膜导入干燥炉来进行干燥。干燥温度(干燥炉的温度)优选为30~90℃。如果低于30℃,则密合性容易不充分。另外如果干燥温度高于90℃,则有可能因热而使偏振片10的偏振性能劣化。

在干燥工序后,也可以设置在室温或比室温略高的温度、例如在20~45℃左右的温度熟化12~600小时左右的熟化工序。熟化温度通常被设定为低于干燥温度。

所谓活性能量射线固化性胶粘剂,是指因紫外线、可见光、电子束、X射线之类的活性能量射线的照射而固化的胶粘剂。该情况下,胶粘剂层为活性能量射线固化性胶粘剂的固化物层。活性能量射线固化性胶粘剂优选为光固化性胶粘剂,更优选为紫外线固化性胶粘剂。

作为光固化性胶粘剂,例如可以举出含有聚合性化合物及光聚合引发剂的胶粘剂、含有光反应性树脂的胶粘剂、含有粘结剂树脂及光反应性交联剂的胶粘剂等。作为聚合性化合物,可以举出光固化性环氧系单体、光固化性丙烯酸系单体、光固化性氨基甲酸酯系单体之类的光聚合性单体、或来自于光聚合性单体的低聚物。作为光聚合引发剂,可以举出含有因紫外线之类的光的照射而产生中性自由基、阴离子自由基、阳离子自由基之类的活性种的物质的引发剂。作为含有聚合性化合物及光聚合引发剂的光固化性胶粘剂,可以优选使用含有光固化性环氧系单体及光阳离子聚合引发剂的胶粘剂。

在使用活性能量射线固化性胶粘剂的情况下,在实施上述的贴合后,根据需要进行干燥工序(活性能量射线固化性胶粘剂含有溶剂的情况等),然后进行通过照射紫外线之类的活性能量射线而使活性能量射线固化性胶粘剂固化的固化工序。所照射的活性能量射线没有特别限定,然而优选为在波长400nm以下具有发光分布的紫外线,具体而言,作为光源优选使用低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、化学灯、黑光灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯等。

在膜的贴合时,对于至少一方的膜贴合面,为了提高胶粘性,可以进行等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰(flame)处理、皂化处理等表面处理(易胶粘处理),其中,优选进行等离子体处理、电晕处理或皂化处理。例如在被贴合的一方的膜包含环状聚烯烃系树脂的情况下,可以进行等离子体处理或电晕处理。另外,在包含纤维素酯系树脂的情况下,可以进行皂化处理。作为皂化处理,可以举出浸渍于氢氧化钠、氢氧化钾之类的碱水溶液中的方法。

<图像显示装置>

本发明的图像显示装置是将上述的本发明的光学层叠体以使该光学层叠体的偏振片为图像显示元件侧的方式配置在图像显示元件的观察侧的装置。图像显示元件可以是液晶单元之类的非自发光型的元件,也可以是有机EL显示元件之类的自发光型的元件。液晶单元是在2片透明基板间夹持液晶层、利用电压施加来控制该液晶层的取向状态、从而能够进行显示的元件,可以采用液晶显示的领域中众所周知的液晶单元。有机EL显示元件是用1对电极夹持含有有机发光材料的发光体的元件,仍然可以采用该领域中众所周知的有机EL显示元件。

将在图像显示元件中使用了液晶单元70的液晶显示装置的一例表示于图7中。该例子中应用了图2所示的光学层叠体2,然而并不限定于此,只要图像显示装置包含本发明的光学层叠体即可。如图7所示,可以将光学层叠体使用粘合剂层等贴附于图像显示元件上。在液晶显示装置中,在液晶单元70的背光灯90侧配置偏振板80,另外,也可以将该偏振板80使用粘合剂层85等贴附于图像显示元件上。作为背光灯侧的偏振板80及背光灯90,可以使用以往公知的构成的构件。

本发明的图像显示装置中,将光学层叠体以使其光学膜20配置于偏振片10的观察侧的方式(使偏振片10为图像显示元件侧的方式)配置于图像显示元件上。对于具备本发明的光学层叠体的图像显示装置,越过偏振太阳镜从各种方向(方位角及极角)观看画面时的明亮度良好,并且色调变化小,观察性优异。

实施例

以下,给出实施例及比较例对本发明进行更具体的说明,然而本发明并不受这些例子限定。

<实施例1>

(1)偏振片的制作

将厚75μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%以上)利用干式拉伸单轴拉伸为约5倍,再保持紧张状态不变地在60℃的纯水中浸渍1分钟后,在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的28℃的水溶液中浸渍60秒。其后,在碘化钾/硼酸/水的重量比为8.5/8.5/100的72℃的水溶液中浸渍300秒。接下来用26℃的纯水清洗20秒后,在65℃进行干燥,得到在聚乙烯醇膜上吸附取向有碘的厚28μm的偏振片。

(2)偏振板的制作

相对于水100重量份,溶解羧基改性聚乙烯醇〔从(株)Kuraray购入的商品名“KL-318”〕3重量份,向该水溶液中添加作为水溶性环氧树脂的聚酰胺环氧系添加剂〔从田冈化学工业(株)购入的商品名“Sumirez Resin 650(30)”、固体成分浓度30重量%的水溶液〕1.5重量份,制备出水系胶粘剂。将该胶粘剂涂布在上述(1)中得到的偏振片的一个面,在该涂布面上贴合厚40μm的作为三乙酰纤维素(TAC)膜〔Konica Minolta Opto(株)公司制的商品名“KC4UY”〕的保护膜后,使胶粘剂层干燥,得到具有TAC膜/胶粘剂层/偏振片的层构成的偏振板。

(3)光学层叠体的制作

在上述(2)中得到的偏振板的TAC膜面,夹隔着厚25μm的片状粘合剂〔Lintec(株)制的商品名“#7”〕,贴合光学膜A〔帝人化成(株)制的聚碳酸酯膜、商品名“PURE-ACE RM”、厚53μm〕,得到光学层叠体。光学膜A的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度θ设为45°。

<实施例2~3、比较例1~6>

除了取代光学膜A而使用了下述的光学膜以外,与实施例1相同地制作出光学层叠体。

实施例2:光学膜B〔TAC膜、厚43μm〕

实施例3:光学膜C〔帝人化成(株)制的聚碳酸酯膜、商品名“PURE-ACE WR”、厚度53μm〕

比较例1:光学膜D〔日本Zeon(株)制的环状聚烯烃制膜、商品名“Zeonor Film ZF35-Film#140”、厚度28μm〕

比较例2:光学膜E〔日本Zeon(株)制的环状聚烯烃制膜、商品名“Zeonor Film ZF35-Film#110”、厚度28μm〕

比较例3:光学膜F〔环状聚烯烃制膜、厚度20μm〕

比较例4:光学膜G〔日本Zeon(株)制的环状聚烯烃制膜、商品名“Zeonor Film ZD12”、厚33μm〕

比较例5:光学膜H〔(株)Kaneka制的聚碳酸酯膜、商品名“RB-Film#130”、厚25μm〕

比较例6:光学膜I〔Toray(株)制的聚酯膜、商品名“Lumirror4ZY004”、厚度5μm〕。

(光学膜的相位差特性及波长分散特性的测定)

在温度23℃、相对湿度55%的环境下,使用王子计测机器(株)制的自动双折射率仪(KOBRA-WPR),测定实施例及比较例中使用的光学膜A~I的Re(590)、Rth(590)、Re(450)、Re(550)、Re(630),并且算出Rth(590)/Re(590)、Re(450)/Re(550)、Re(630)/Re(550)。将结果表示于表1中。

(色调变化的评价)

参照示意性地表示色调变化的测定系统的图8(a)及图8(b),首先,将由偏振板及光学膜构成的光学层叠体的偏振片面与玻璃板夹隔着厚25μm的片状粘合剂〔Lintec(株)制的商品名“#7”〕贴合,得到评价用样品。然后,将该评价用样品安放于视角特性测定评价装置〔ELDIM公司制的商品名“EZContrast”〕中。此时,依照光源(冷阴极射线)、玻璃板、偏振板、光学膜、受光部(照相机)的顺序配置评价用样品。另外,在光学层叠体的光学膜与受光部之间,配置了设想为偏振太阳镜的偏振板,使得光学层叠体的偏振板的吸收轴与设想为偏振太阳镜的偏振板的吸收轴形成正交尼科尔棱镜。在任一实施例及比较例中,设想为偏振太阳镜的偏振板均使用了实施例1中制作的偏振板(与光学层叠体中所含的偏振板相同的偏振板)。

利用上述的视角特性测定评价装置,作为CIE-XYZ表色系的(x,y)值测定出极角0、10、20、30、40、50、60、70、80°时的方位角0、45、90、135、180、225、270、315°的色度(共计9×8=72点)。此后,求出针对这72个点的x的最大值与最小值的差Δx、y的最大值与最小值的差Δy,根据它们的合计值Δx+Δy,依照下述的评价基准,评价了隔着偏振太阳镜从各种方向(方位角及极角)观看画面时的色调变化。将结果表示于表1中。另外,将针对各实施例及比较例得到的xy色度图表示于图9~17中。

A:Δx+Δy小于0.065

B:Δx+Δy为0.065以上且小于0.100

C:Δx+Δy为0.100以上。

[表1]

符号的说明

1、2、3、4 光学层叠体,

10 偏振片,

10a 偏振片的吸收轴,

20 光学膜,

20a 光学膜的慢轴,

25 第一粘合剂层或胶粘剂层,

30 第二粘合剂层,

40 第一热塑性树脂膜,

45 第四粘合剂层或胶粘剂层,

50 第三粘合剂层,

60 第二热塑性树脂膜,

65 胶粘剂层,

70 液晶单元,

80 偏振板,

85 粘合剂层,

90 背光灯。

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