CN105988157B - 光学层叠体及其制造方法、以及使用了该光学层叠体的图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种薄型、并且抑制了卷曲的、具有圆偏振光功能或椭圆偏振光功能的光学层叠体。本发明的实施方式的光学层叠体具备偏振片、配置于偏振片的一侧的相位差层、和配置于偏振片的另一侧的保护层。相位差层具有将直线偏振光变换为圆偏振光或椭圆偏振光的功能。该光学层叠体的第一方向上的加热尺寸变化率和与该第一方向实质性地正交的第二方向上的加热尺寸变化率的差为1.0％以下。

Description

光学层叠体及其制造方法、以及使用了该光学层叠体的图像 显示装置

技术领域

本发明涉及光学层叠体及其制造方法、以及使用了该光学层叠体的图像显示装置。

背景技术

近年来，像携带电话、智能手机、平板型个人电脑(PC)、导航系统、数字标牌、橱窗展示等那样，图像显示装置在强烈的外来光下使用的机会越来越多。在像这样在室外使用图像显示装置的情况下，在观看者戴上偏振光太阳镜观看该图像显示装置时，会因观看者观看的角度而使偏振光太阳镜的透射轴方向与图像显示装置的出射侧的透射轴方向成为正交尼科尔状态，其结果是，画面变黑，从而会有无法观看显示图像的情况。为了解决此种问题，提出了在图像显示装置的观察侧表面配置圆偏振光板(应对偏振光太阳镜的偏振板)的技术。

然而，对图像显示装置的薄型化的要求越来越强，与之相伴，对于图像显示装置中所用的光学构件而言，薄型化的要求也越来越强。然而，如果尝试进行如上所述的应对偏振光太阳镜的偏振板的薄型化，则会有卷曲(特别是偏振板的对角线方向的卷曲)明显的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-16425号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是为了解决上述以往的问题而完成的发明，其目的在于，提供薄型、并且抑制了卷曲的、具有圆偏振光功能或椭圆偏振光功能的光学层 叠体。

用于解决问题的方法

本发明的光学层叠体具备偏振片、配置于该偏振片的一侧的相位差层、和配置于该偏振片的另一侧的保护层。该相位差层具有将直线偏振光变换为圆偏振光或椭圆偏振光的功能。该光学层叠体的第一方向上的加热尺寸变化率和与该第一方向实质性地正交的第二方向上的加热尺寸变化率的差为1.0％以下。

在一个实施方式中，上述第一方向为上述相位差层的慢轴方向或快轴方向，上述第二方向为该相位差层的快轴方向或慢轴方向。

在一个实施方式中，上述偏振片的吸收轴与上述相位差层的慢轴所成的角度为35°～55°。

在一个实施方式中，上述光学层叠体为长尺寸形状，上述相位差层的慢轴与长尺寸方向所成的角度为35°～55°。

在一个实施方式中，上述光学层叠体还在上述相位差层的与上述偏振片相反一侧具备硬涂层。

在一个实施方式中，上述偏振片与上述相位差层及上述保护层被利用固体成分浓度为6重量％以下的水系胶粘剂贴合。

根据本发明的其他的局面，提供一种图像显示装置。该图像显示装置在观察侧具备上述的光学层叠体，在观察侧配置有上述相位差层。

发明效果

根据本发明的实施方式，在具备偏振片、具有圆偏振光功能或椭圆偏振光功能的相位差层和保护层的光学层叠体中，通过控制第一方向上的加热尺寸变化率和与该第一方向实质性地正交的第二方向上的加热尺寸变化率的差，可以实现在非常薄型的同时抑制了卷曲的光学层叠体。特别是对于对角线方向的卷曲的抑制明显。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的光学层叠体的示意剖视图。

图2是表示实施例1的相对于温度而言的慢轴方向及快轴方向的尺寸变化率的曲线的曲线图。

图3是表示比较例1的相对于温度而言的慢轴方向及快轴方向的尺寸变化率的曲线的曲线图。

图4是表示比较例2的相对于温度而言的慢轴方向及快轴方向的尺寸变化率的曲线的曲线图。

图5是表示实施例1的光学层叠体的卷曲的状态的照片。

图6是表示比较例1的光学层叠体的卷曲的状态的照片。

图7是表示比较例2的光学层叠体的卷曲的状态的照片。

具体实施方式

以下，对本发明的优选的实施方式进行说明，然而本发明并不限定于这些实施方式。

(术语及记号的定义)

本说明书中的术语及记号的定义如下所示。

(1)折射率(nx、ny、nz)

“nx”是面内的折射率最大的方向(即，慢轴方向)的折射率，“ny”是在面内与慢轴正交的方向(即，快轴方向)的折射率，“nz”是厚度方向的折射率。

(2)面内相位差(Re)

“Re(λ)”是23℃时的利用波长λnm的光测定出的膜的面内相位差。例如，“Re(450)”是23℃时的利用波长450nm的光测定出的膜的面内相位差。Re(λ)是在将膜的厚度设为d(nm)时，利用公式：Re＝(nx-ny)×d求出。

(3)厚度方向的相位差(Rth)

“Rth(λ)”是23℃时的利用波长550nm的光测定出的膜的厚度方向的相位差。例如，“Rth(450)”是23℃时的利用波长450nm的光测定出的膜的厚度方向的相位差。Rth(λ)是在将膜的厚度设为d(nm)时，利用公式：Rth＝(nx-nz)×d求出。

(4)Nz系数

Nz系数是利用Nz＝Rth/Re求出。

(5)实质性地正交或平行

“实质性地正交”及“大致上正交”这样的表达包含2个方向所成的角度为90°±10°的情况，优选为90°±7°，更优选为90°±5°。“实质性地平行”及“大致上平行”这样的表达包含2个方向所成的角度为0°±10°的情况，优选为0°±7°，更优选为0°±5°。此外，本说明书中在单纯地说“正交”或“平行”时，是可以包含实质性地正交或实质性地平行的状态的意思。

(6)角度

在本说明书中提及角度时，只要没有特别写明，则该角度就包含顺时针及逆时针两个方向的角度。

(7)长尺寸形状

所谓“长尺寸形状”，是指相对于宽度而言长度足够长的细长形状，例如，包括相对于宽度而言长度为10倍以上、优选为20倍以上的细长形状。

A.光学层叠体的整体构成

图1是本发明的一个实施方式的光学层叠体的示意剖视图。本实施方式的光学层叠体100具备偏振片10、配置于偏振片10的一侧的相位差层20、和配置于偏振片10的另一侧的保护层30。相位差层20具有将直线偏振光变换为圆偏振光或椭圆偏振光的功能。因而，光学层叠体100在代表性的情况下可以是圆偏振光板或椭圆偏振光板。光学层叠体100在代表性的情况下配置于图像显示装置的观察侧。该情况下，以使相位差层20为观察侧的方式配置。如果是如上所述构成，则即使在夹隔着偏振光太阳镜等偏振光透镜观看显示画面的情况下，也可以实现优异的可视性。因而，光学层叠体100也可以适用于能够在室外使用的图像显示装置。

光学层叠体100也可以根据需要，在相位差层20的与偏振片10相反一侧还具备硬涂层40。此外，光学层叠体100也可以具备其他的相位差层(未图示)。其他的相位差层的数目、配置位置、光学特性(例如折射率椭圆体、面内相位差、厚度方向相位差、波长色散特性)、机械特性等可以根据目的恰当地设定。

光学层叠体100的第一方向上的加热尺寸变化率和与该第一方向实质性地正交的第二方向上的加热尺寸变化率的差为1.0％以下，优选为 0.8％以下，更优选为0.6％以下，进一步优选为0.4％以下。根据本发明的实施方式，通过控制实质性地正交的2个方向的加热尺寸变化率，可以实现在非常薄型的同时抑制了卷曲的光学层叠体。在代表性的情况下，第一方向为相位差层20的慢轴方向或快轴方向，第二方向为该相位差层的快轴方向或慢轴方向。通过控制此种特定的2个方向的加热尺寸变化率，可以在非常薄型的光学层叠体中进一步抑制卷曲。

偏振片10与相位差层20被以使偏振片10的吸收轴与相位差层20的慢轴形成规定的角度的方式层叠。偏振片10的吸收轴与相位差层20的慢轴所成的角度优选为35°～55°，更优选为38°～52°，进一步优选为40°～50°，特别优选为42°～48°，尤其优选为45°左右。通过将相位差层20以此种轴关系配置于比偏振片10更靠观察侧，即使在夹隔着偏振光太阳镜等偏振光透镜观看显示画面的情况下，也可以实现优异的可视性。因而，可以将本发明的实施方式的光学层叠体合适地应用于能够在室外使用的图像显示装置中。

光学层叠体100既可以是纸张状，也可以是长尺寸形状(例如卷筒状)。在光学层叠体100为长尺寸形状的情况下，长尺寸形状的偏振片的吸收轴方向既可以是长尺寸方向，也可以是宽度方向。优选偏振片的吸收轴方向为长尺寸方向。这是因为，偏振片的制造容易，因此作为其结果，光学层叠体的制造效率优异。在光学层叠体为长尺寸形状的情况下，相位差层20的慢轴与长尺寸方向所成的角度θ优选为35°～55°，更优选为38°～52°，进一步优选为40°～50°，特别优选为42°～48°，尤其优选为45°左右。通过如后所述地利用斜向拉伸形成构成相位差层的相位差膜，就可以形成在斜向具有慢轴的长尺寸形状的相位差膜(相位差层)，作为其结果，可以实现长尺寸形状的光学层叠体。由于此种长尺寸形状的光学层叠体可以利用卷对卷工艺进行制作，因此生产率格外优异。

光学层叠体的整体厚度在代表性的情况下为40μm～300μm，优选为60μm～160μm，更优选为80μm～140μm，进一步优选为100μm～120μm。根据本发明的实施方式，可以得到在像这样非常薄的厚度的同时、良好地抑制了卷曲的光学层叠体。而且，所谓光学层叠体的整体厚度，是指偏振片、相位差层、在存在有保护层的情况下还有硬涂层、以及用于将它们层叠的胶粘层的合计厚度。

以下，对构成本发明的实施方式的光学层叠体的各层进行说明。

A-1.偏振片

作为偏振片10，可以采用任意的合适的偏振片。例如，形成偏振片的树脂膜既可以是单层的树脂膜，也可以是两层以上的层叠体。

作为由单层的树脂膜构成的偏振片的具体例，可以举出对聚乙烯醇(PVA)系树脂膜、部分甲缩醛化PVA系树脂膜、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜实施了借助碘、二色性染料等二色性物质的染色处理及拉伸处理的膜、PVA的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向膜等。由于光学特性优异，因此优选使用将PVA系树脂膜用碘染色并进行单轴拉伸而得的偏振片。

上述借助碘的染色例如是通过将PVA系树脂膜浸渍于碘水溶液中而进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可以在染色处理后进行，也可以在染色的同时进行。另外，也可以在进行拉伸后染色。根据需要，对PVA系树脂膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如，通过在染色前将PVA系树脂膜浸渍于水中进行水洗，不仅可以清洗PVA系树脂膜表面的污垢、防粘连剂，还可以使PVA系树脂膜溶胀而防止染色不均等。

作为使用层叠体得到的偏振片的具体例，可以举出使用树脂基材与层叠于该树脂基材上的PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的层叠体、或者树脂基材与涂布形成于该树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体得到的偏振片。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体得到的偏振片例如可以如下制作，即，将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材上，使之干燥而在树脂基材上形成PVA系树脂层，得到树脂基材与PVA系树脂层的层叠体；对该层叠体进行拉伸及染色而将PVA系树脂层制成偏振片。本实施方式中，拉伸在代表性的情况下包括将层叠体浸渍于硼酸水溶液中而拉伸。此外，拉伸根据需要可以在硼酸水溶液中的拉伸之前还包括将层叠体在高温(例如95℃以上)下进行空中拉伸。所得的树脂基材/偏振片的层叠体可以直接使用(即，可以将树脂基材作为偏振片的保护层)，也可以从树脂基材/偏振片的层叠体中剥离树脂基材，在该剥离面 层叠与目的对应的任意的合适的保护层而使用。此种偏振片的制造方法的详情例如记载于日本特开2012-73580号公报中。该公报的全部记载被作为参考引用到本说明书中。

偏振片的厚度优选为15μm以下，更优选为13μm以下，进一步优选为10μm，特别优选为8μm以下。偏振片的厚度的下限在一个实施方式中为2μm，在其他实施方式中为3μm。根据本发明的实施方式，尽管偏振片的厚度像这样非常薄，然而可以良好地抑制加热光学层叠体时的卷曲。

偏振片优选在波长380nm～780nm的任意波长下显示出吸收二色性。偏振片的单体透射率优选为44.0％～45.5％，更优选为44.5％～45.0％。根据本发明，可以实现非常薄、并且抑制了卷曲的光学层叠体，此外，在此种光学层叠体中可以实现如上所述的优异的单体透射率。

偏振片的偏振度如上所述为98％以上，优选为98.5％以上，进一步优选为99％以上。根据本发明，可以实现非常薄、并且抑制了卷曲的光学层叠体，此外，在此种光学层叠体中可以实现如上所述的优异的偏振度。

A-2.相位差层

相位差层20如上所述，具有将直线偏振光变换为圆偏振光或椭圆偏振光的功能。即，相位差层20在代表性的情况下显示出折射率特性为nx＞ny的关系。相位差膜的面内相位差Re(550)优选为80nm～160nm，更优选为90nm～120nm。若面内相位差为此种范围，则能够以优异的生产率及妥当的成本获得具有合适的椭圆偏振光性能的相位差膜。其结果是，能够以优异的生产率及妥当的成本获得即使在夹隔着偏振光太阳镜等偏振光透镜观看显示画面的情况下也可以确保良好的可视性的光学层叠体。

相位差层20只要具有nx＞ny的关系，就会显示出任意的合适的折射率椭圆体。优选相位差层的折射率椭圆体显示出nx＞ny≥nz的关系。相位差层的Nz系数优选为1～2，更优选为1～1.5，进一步优选为1～1.3。

相位差层20由能够满足如上所述的光学特性的、任意的合适的相位差膜构成。作为形成相位差膜的树脂，在代表性的情况下可以举出纤维素酯树脂(以下也简称为纤维素酯)。

作为纤维素酯的具体例，可以举出纤维素(二、三)乙酸酯、纤维素 丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯、纤维素乙酸酯邻苯二甲酸酯、纤维素邻苯二甲酸酯。优选为纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯。纤维素酯既可以单独使用，也可以组合使用。

纤维素酯是将用β-1，4-糖苷键构成纤维素的葡萄糖单元中的2位、3位及6位的游离羟基(hydroxy)的一部分或全部利用乙酰基、丙酰基等酰基酯化而得的聚合物(polymer)。此处，所谓“酰基取代度”，表示的是对于重复单元的葡萄糖的2位、3位及6位将羟基酯化的比例的合计。具体而言，将纤维素的2位、3位及6位的各自的羟基发生100％酯化的情况分别设为取代度1。因而，在纤维素的2位、3位及6位全都发生100％酯化的情况下，取代度为最大的3。另外，所谓“平均酰基取代度”，是指将构成纤维素酯树脂的多个葡萄糖单元的酰基取代度以每一个单元的平均值的形式表现的酰基取代度。酰基取代度可以依照ASTM-D817-96测定。

作为酰基，例如可以举出乙酰基、丙酰基、丁酰基、庚酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十四烷酰基、十六烷酰基、十八烷酰基、异丁酰基、叔丁酰基、环己烷羰基、油酰基、苯甲酰基、萘基羰基、肉桂酰基。

在一个实施方式中，在将纤维素酯树脂的乙酰基取代度设为X、将丙酰基取代度设为Y时，X及Y优选满足下述式(1)及式(2)。

式(1)：2.0≤(X+Y)≤2.8

式(2)：0≤Y≤1.0

更优选满足上述式(1)及式(2)的纤维素酯树脂含有满足下述式(1a)和上述式(2)的纤维素酯树脂、和满足下述式(1b)的纤维素酯树脂。

式(1a)：2.0≤(X+Y)＜2.5

式(1b)：2.5≤(X+Y)≤2.8

而且，“乙酰基取代度”及“丙酰基取代度”是上述的酰基取代度的更具体的指标，所谓“乙酰基取代度”，表示的是对于重复单元的葡萄糖的2位、3位及6位将羟基利用乙酰基酯化的比例的合计，所谓“丙酰基取代度”，表示的是对于重复单元的葡萄糖的2位、3位及6位将羟基利 用乙酰基酯化的比例的合计。

纤维素酯树脂的分子量分布(重均分子量Mw/数均分子量Mn)优选为1.5～5.5，更优选为2.0～5.0，进一步优选为2.5～5.0，特别优选为3.0～5.0。

作为纤维素酯树脂的原料的纤维素，可以使用任意的合适的纤维素。作为具体例，可以举出棉籽绒、木浆、洋麻。也可以将由不同的原料得到的纤维素酯树脂组合使用。

纤维素酯树脂可以利用任意的合适方法制造。作为代表例可以举出包括以下的步骤的方法：将原料的纤维素、规定的有机酸(例如乙酸、丙酸)、酸酐(例如乙酸酐、丙酸酐)、以及催化剂(例如硫酸)混合，将纤维素酯化，将反应进行至得到纤维素三酯。在纤维素三酯中，葡萄糖单元的三个羟基(hydroxy)由有机酸的酰基酸取代。若同时使用二种有机酸，则可以制成混合酯型的纤维素酯(例如纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯)。然后，将纤维素三酯水解，由此合成具有所需的酰基取代度的纤维素酯。其后，经过过滤、沉淀、水洗、脱水、干燥等工序，就可以得到纤维素酯树脂。

相位差层20(相位差膜)在代表性的情况下，是通过将由如上所述的树脂形成的树脂膜沿至少一个方向拉伸而制作。

作为树脂膜的形成方法，可以采用任意的合适的方法。例如可以举出熔融挤出法(例如T型模头成形法)、浇注涂布法(例如流延法)、压延成形法、热压法、共挤出法、共熔融法、多层挤出、吹胀成形法等。优选使用T型模头成形法、流延法及吹胀成形法。

树脂膜的厚度(未拉伸膜的厚度)可以根据所需的光学特性、后述的拉伸条件等设定为任意的合适的值。优选为50μm～300μm，更优选为80μm～250μm。

上述拉伸可以采用任意的合适的拉伸方法、拉伸条件(例如拉伸温度、拉伸倍率、拉伸方向)。具体而言，可以使用自由端拉伸、固定端拉伸·自由端收缩、固定端收缩等各种各样的拉伸方法，既可以单独地使用，也可以同时或逐次地使用。对于拉伸方向，可以沿水平方向、垂直方向、厚度方向、对角方向等各种各样的方向、维度进行。拉伸的温度优选为树脂 膜的玻璃化转变温度(Tg)±20℃的范围。

通过适当地选择上述拉伸方法、拉伸条件，就可以得到具有上述所需的光学特性(例如折射率椭圆体、面内相位差、Nz系数)的相位差膜(作为结果是得到相位差层)。

在一个实施方式中，相位差层20是通过对树脂膜进行单轴拉伸或固定端单轴拉伸而制作。作为单轴拉伸的具体例，可以举出一边使树脂膜沿长尺寸方向行进、一边沿长度方向(纵向)进行拉伸的方法。作为单轴拉伸的另外的具体例，可以举出使用展幅机沿横向进行拉伸的方法。拉伸倍率优选为10％～500％。

在其他的实施方式中，相位差层20是通过对长尺寸形状的树脂膜相对于长尺寸方向沿角度θ的方向连续地进行斜向拉伸而制作。通过采用斜向拉伸，就可以得到相对于膜的长尺寸方向具有角度θ的取向角的长尺寸形状的拉伸膜，例如在与偏振片层叠时可以实现卷对卷工艺，可以简化制造工序。角度θ如上所述。

作为斜向拉伸中所用的拉伸机，例如可以举出可以沿横向和/或纵向施加左右不同的速度的进给力或拉伸力或拉回力的展幅机式拉伸机。作为展幅机式拉伸机，有横向单轴拉伸机、同时双轴拉伸机等，然而只要可以将长尺寸形状的树脂膜连续地斜向拉伸，则可以使用任意的合适的拉伸机。

作为斜向拉伸的方法，例如可以举出日本特开昭50-83482号公报、日本特开平2-113920号公报、日本特开平3-182701号公报、日本特开2000-9912号公报、日本特开2002-86554号公报、日本特开2002-22944号公报等中记载的方法。

拉伸膜(作为结果是相位差层)的厚度优选为20μm～80μm，更优选为30μm～60μm。

作为构成相位差层20的相位差膜，可以直接使用市售的膜，也可以对市售的膜根据目的进行2次加工(例如拉伸处理、表面处理)后使用。

也可以对相位差层20的偏振片10侧的表面实施表面处理。作为表面处理，例如可以举出电晕处理、等离子体处理、火焰处理、底漆涂布处理、皂化处理。作为电晕处理，例如可以举出利用电晕处理机在常压空气中进 行放电的方式。等离子体处理例如可以举出利用等离子体放电机在常压空气中进行放电的方式。火焰处理例如可以举出使火焰与膜表面直接接触的方式。底漆涂布处理例如可以举出将异氰酸酯化合物、硅烷偶联剂等用溶剂稀释、并薄薄地涂布该稀释液的方式。皂化处理例如可以举出浸渍于氢氧化钠水溶液中的方式。优选为电晕处理、等离子体处理。

A-3.保护层

保护层30由可以作为偏振片的保护层使用的任意的合适的膜形成。作为成为该膜的主成分的材料的具体例，可以举出三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明树脂等。另外，还可以举出(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。除此以外，例如还可以举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外，也可以使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物膜。作为该膜的材料，例如可以使用含有在侧链中具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂、和在侧链中具有取代或未取代的苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，例如可以举出具有包含异丁烯和N-甲基马来酰亚胺的交替共聚物、和丙烯腈/苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物膜例如可以为上述树脂组合物的挤出成形物。

作为上述(甲基)丙烯酸系树脂，Tg(玻璃化转变温度)优选为115℃以上，更优选为120℃以上，进一步优选为125℃以上，特别优选为130℃以上。这是因为，可以在耐久性方面优异。上述(甲基)丙烯酸系树脂的Tg的上限值没有特别限定，然而从成形性等观点考虑，优选为170℃以下。

作为上述(甲基)丙烯酸系树脂，可以在不损害本发明的效果的范围内，采用任意的合适的(甲基)丙烯酸系树脂。例如可以举出聚甲基丙烯酸甲酯等聚(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)、具有脂环族烃基的聚合物(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)丙烯酸降冰片基酯共聚物等)。优选举出聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C_1-6烷基酯。更优选举出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。

作为上述(甲基)丙烯酸系树脂的具体例，例如可以举出三菱丽阳公司制的Acrypet VH或Acrypet VRL20A、日本特开2004-70296号公报中记载的在分子内具有环结构的(甲基)丙烯酸系树脂、利用分子内交联或分子内环化反应得到的高Tg(甲基)丙烯酸系树脂。

作为上述(甲基)丙烯酸系树脂，从具有高耐热性、高透明性、高机械强度的方面考虑，特别优选具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。

作为上述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂，可以举出日本特开2000-230016号公报、日本特开2001-151814号公报、日本特开2002-120326号公报、日本特开2002-254544号公报、日本特开2005-146084号公报等中记载的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。

上述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的质均分子量(有时也称作重均分子量)优选为1000～2000000，更优选为5000～1000000，进一步优选为10000～500000，特别优选为50000～500000。

上述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的Tg(玻璃化转变温度)优选为115℃以上，更优选为125℃以上，进一步优选为130℃以上，特别优选为135℃，最优选为140℃以上。这是因为，可以在耐久性方面优异。上述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的Tg的上限值没有特别限定，然而从成形性等观点考虑，优选为170℃以下。

而且，本说明书中所谓“(甲基)丙烯酸系”，是指丙烯酸系和/或甲基丙烯酸系。

保护层30优选在光学上为各向同性。本说明书中所谓“在光学上为各向同性”，是指面内相位差Re(550)为0nm～10nm，厚度方向的相位差Rth(550)为-10nm～+10nm。

内侧保护膜的厚度优选为20μm～80μm，更优选为30μm～60μm。

A-4.硬涂层

硬涂层40具有对光学层叠体赋予耐药品性、耐擦伤性及表面平滑性、并且提高高温高湿下的尺寸稳定性的功能。作为硬涂层40，可以采用任意的合适的构成。硬涂层例如为任意的合适的紫外线固化树脂的固化层。作为紫外线固化树脂，例如可以举出丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。构成硬涂层的树脂的玻璃化转变温度优选为120℃～300℃，更优选为130℃～250℃。若为此种范围，则可以得到高温下的尺寸稳定性优异的光学层叠体。硬涂层也可以根据需要含有任意的合适的添加剂。作为该添加剂的代表例，可以举出无机系微粒和/或有机系微粒。

硬涂层40的厚度优选为10μm以下，更优选为1μm～8μm，进一步优选为3μm～7μm。

硬涂层的详情例如记载于日本特开2007-171943号公报中，该记载被作为参考引用到本说明书中。

A-5.胶粘层

在构成本发明的实施方式的光学层叠体的各层的贴合中，可以使用任意的合适的胶粘层(未图示)。胶粘层可以是粘合剂层，也可以是胶粘剂层。在代表性的情况下，将偏振片10与相位差层20及保护层30用水系胶粘剂贴合。作为水系胶粘剂，可以采用任意的合适的水系胶粘剂。优选使用含有PVA系树脂的水系胶粘剂。水系胶粘剂中所含的PVA系树脂的平均聚合度从胶粘性的方面考虑优选为100～5500左右，更优选为1000～4500。平均皂化度从胶粘性的方面考虑优选为85摩尔％～100摩尔％左右，更优选为90摩尔％～100摩尔％。

水系胶粘剂中所含的PVA系树脂优选含有乙酰乙酰基。这是因为，可以在偏振片与相位差层及保护层的密合性方面优异，在耐久性方面优异。含有乙酰乙酰基的PVA系树脂例如可以通过利用任意的方法使PVA系树脂与二酮反应而得到。含有乙酰乙酰基的PVA系树脂的乙酰乙酰基改性度在代表性的情况下为0.1摩尔％以上，优选为0.1摩尔％～40摩尔％左右，进一步优选为1摩尔％～20摩尔％，特别优选为1摩尔％～7摩尔％。而且，乙酰乙酰基改性度是利用NMR测定而得的值。

水系胶粘剂的固体成分浓度优选为6重量％以下，更优选为0.1重 量％～6重量％，进一步优选为0.5重量％～6重量％。若固体成分浓度为此种范围，则具有容易控制偏振板的尺寸控制率的优点。若固体成分浓度过低，则所得的光学层叠体的水分含量变多，会有因干燥条件而使尺寸变化变大的情况。若固体成分浓度过高，则胶粘剂的粘度变高，会有光学层叠体的生产率不充分的情况。

胶粘层的厚度优选为0.01μm～7μm，更优选为0.01μm～5μm，进一步优选为0.01μm～2μm，特别优选为0.01μm～1μm。若胶粘层的厚度过薄，则无法获得胶粘剂自身的凝聚力，有可能无法获得胶粘强度。若胶粘层的厚度过厚，则会有光学层叠体无法满足耐久性的情况。

A-6.其他

在一个实施方式中，也可以在相位差层20的偏振片10侧的表面设置易胶粘层(未图示)。在设置易胶粘层的情况下，既可以对相位差层20实施上述的表面处理，也可以不实施。优选对相位差层20实施表面处理。通过将易胶粘层与表面处理组合，可以促进偏振片10与相位差层20之间的所需的胶粘力的实现。易胶粘层优选含有具有反应性官能团的硅烷。通过设置此种易胶粘层，可以促进偏振片10与相位差层20之间的所需的胶粘力的实现。易胶粘层的详情例如记载于日本特开2006-171707号公报中。

在实用上，也可以在光学层叠体的保护层30侧设置粘合剂层(未图示)。通过预先设置粘合剂层，就可以很容易地向其他光学构件(例如液晶单元、有机EL面板)上贴合。而且，优选在该粘合剂层的表面在使用之前都贴合有剥离膜。

B.光学层叠体的制造方法

对于本发明的实施方式的光学层叠体的制造方法的一例，仅对特征性的部分进行简单说明。该制造方法包括：制作具有偏振片10、配置于偏振片10的一侧的相位差层20和配置于偏振片10的另一侧的保护层30的层叠体；以及对该层叠体在例如85℃以上的温度进行加热(以下有时也称作高温加热)。高温加热的加热温度优选为86℃以上。高温加热的加热温度的上限例如为100℃。高温加热的加热时间优选为3分钟～10分钟，更优选为3分钟～6分钟。也可以在高温加热之前和/或之后，对层叠体 在低于85℃的温度进行加热(低温加热)。低音加热的加热温度及加热时间可以根据目的及所得的光学层叠体的所需的特性适当地设定。高温加热和/或低温加热也可以兼作偏振片、相位差层(相位差膜)及保护层(保护膜)的层叠中的胶粘剂的干燥处理。而且，偏振片、相位差层(相位差膜)及保护层(保护膜)的形成方法如上所述，或者可以采用任意的合适的方法。另外，偏振片、相位差层(相位差膜)及保护层(保护膜)的层叠方法也可以采用任意的合适的方法。

C.图像显示装置

本发明的实施方式的图像显示装置在其观察侧具备光学层叠体。光学层叠体是上述A项及B项中说明的本发明的实施方式的光学层叠体。光学层叠体被以使相位差层为观察侧的方式配置。作为图像显示装置的代表例，可以举出液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置。此种图像显示装置因在观察侧具备上述的光学层叠体，即使在夹隔着偏振光太阳镜等偏振光透镜观看显示画面的情况下，也可以实现优异的可视性。因而，此种图像显示装置在室外也可以合适地使用。

[实施例]

以下，利用实施例对本发明进行具体的说明，然而本发明并不受这些实施例限定。而且，实施例中的评价项目如下所示。

(1)加热尺寸变化率差

将实施例及比较例中得到的光学层叠体沿慢轴方向及快轴方向分别以4mm×50mm切出，作为测定样品组。对于各个测定样品，以使测定部的长度为20mm的方式用金属夹具夹紧，在该状态下投入加热炉，测定出相对于温度变化的尺寸变化率。具体而言，使用热分析系统(日立High-Tech Science公司制、TMA7100)，以1.5℃/min的升温速度使温度从30℃变化到90℃，测定出各个测定样品的尺寸变化率。在测定温度(30℃到90℃)的范围内，将沿着慢轴方向切出的测定样品与沿着快轴方向切出的测定样品的尺寸变化率的差达到最大的温度下的差作为加热尺寸变化率差。而且，将实施例1以及比较例1及2中的相对于温度而言的慢轴方向及快轴方向的尺寸变化率的曲线分别表示于图2～图4中。

(2)卷曲方向长度

将实施例及比较例中得到的光学层叠体以使偏振片的吸收轴方向为长边的方式以112mm×65mm(5英寸尺寸)切出。在切出的光学层叠体发生卷曲时，测定出该卷曲方向上的光学层叠体的长度。测定出的长度越大，则卷曲量越小，表明操作性优异。

[实施例1]

(偏振片的制作)

将聚合度2400、皂化度99.9摩尔％、厚30μm的PVA系树脂膜浸渍于30℃的温水中，在使之溶胀的同时以使PVA系树脂膜的长度为原长的2.0倍的方式进行单轴拉伸。然后，浸渍于碘与碘化钾的混合物(重量比0.5∶8)的浓度为0.3重量％的水溶液(染色浴)中，在以使PVA系树脂膜的长度为原长的3.0倍的方式进行单轴拉伸的同时染色。其后，在浸渍于硼酸5重量％、碘化钾3重量％的水溶液(交联浴1)中的同时，以使PVA系树脂膜的长度为原长的3.7倍的方式进行拉伸后，在60℃的硼酸4重量％、碘化钾5重量％的水溶液(交联浴2)中，以使PVA系树脂膜的长度为原长的6倍的方式进行拉伸。继而，在用碘化钾3重量％的水溶液(含有碘的浸浴)进行碘离子浸渗处理后，在60℃的烘箱中干燥4分钟，得到长尺寸形状(卷筒状)的偏振片。所得的偏振片的厚度为12μm。偏振片的吸收轴与长尺寸方向平行。

(相位差膜)

使用了被斜向拉伸、此外还形成有硬涂层的长尺寸形状的三乙酰纤维素(TAC)膜。TAC膜的厚度为40μm，硬涂层的厚度为5μm。另外，TAC膜的面内相位差Re(550)为105nm，其慢轴与长尺寸方向所成的角度为45°。

(保护膜)

使用了长尺寸形状的内酯化聚甲基丙烯酸甲酯膜(厚度30μm)。

(光学层叠体的制作)

将上述的偏振片和保护膜及相位差膜夹隔着聚乙烯醇系胶粘剂(固体成分浓度5.6重量％、干燥后的厚度0.08μm)利用卷对卷工艺贴合，制作出具有硬涂层/相位差层/偏振片/保护层的构成的层叠体。其后，将所制作的层叠体在66℃干燥4分钟、在86℃干燥4分钟而得到光学层叠体。 所得的光学层叠体的偏振片的吸收轴方向平行于长尺寸方向，相位差层的慢轴与长尺寸方向所成的角度为45°。另外，所得的光学层叠体的总厚度为97μm。此外，将所得的光学层叠体供于上述(1)及(2)的评价，其结果是，加热尺寸变化率差为0.32％，卷曲方向长度为102mm。将卷曲的状态表示于图5中。

[比较例1]

除了将层叠体的干燥条件变更为在66℃干燥4分钟、在70℃干燥2分钟、在80℃干燥2分钟以外，与实施例1相同地得到光学层叠体。所得的光学层叠体的加热尺寸变化率差为1.03％，卷曲方向长度为42mm。将卷曲的状态表示于图6中。

[比较例2]

除了将层叠体的干燥条件变更为在66℃干燥4分钟、在70℃干燥17秒、在80℃干燥17秒以外，与实施例1相同地得到光学层叠体。所得的光学层叠体的加热尺寸变化率差为1.10％，卷曲方向长度为38mm。将卷曲的状态表示于图7中。

[评价]

从图5～图7可以清楚地看到，本发明的实施例的光学层叠体因控制慢轴方向与快轴方向的加热尺寸变化率的差，而可以使总厚度为97μm这样的非常薄的厚度，同时还可以良好地抑制卷曲。

产业上的可利用性

本发明的实施方式的光学层叠体适用于图像显示装置，特别可以合适地应用于夹隔着偏振光太阳镜等偏振光透镜观看显示画面的图像显示装置。

符号的说明

10 偏振片，20 相位差层，30 保护层，40 硬涂层，100 光学层叠体。

Claims (6)

1.一种光学层叠体，其具备偏振片、配置于该偏振片的一侧的相位差层、和配置于该偏振片的另一侧的保护层，所述相位差层配置在观察侧，

该相位差层具有将直线偏振光变换为圆偏振光或椭圆偏振光的功能，并且，该相位差层的面内相位差Re(550)为90nm～120nm，

第一方向上的加热尺寸变化率和与该第一方向实质性地正交的第二方向上的加热尺寸变化率的差为1.0％以下，

所述光学层叠体为长尺寸形状，所述相位差层的慢轴与长尺寸方向所成的角度为35°～55°。

2.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述第一方向为所述相位差层的慢轴方向或快轴方向，所述第二方向为该相位差层的快轴方向或慢轴方向。

3.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述偏振片的吸收轴与所述相位差层的慢轴所成的角度为35°～55°。

4.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，在所述相位差层的与所述偏振片相反一侧还具备硬涂层。

5.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述偏振片，与所述相位差层及所述保护层之间，利用固体成分浓度为6重量％以下的水系胶粘剂贴合。

6.一种图像显示装置，其在观察侧具备权利要求1所述的光学层叠体，所述相位差层被配置于观察侧。

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