CN106501894A - 偏振板、防反射层叠体及图像显示系统 - Google Patents

偏振板、防反射层叠体及图像显示系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够实现公共显示器的低反射率化及观察性提高的偏振板及图像显示系统。本发明提供一种偏振板，其配置于射出圆偏振光的图像显示装置的观察侧，将所述圆偏振光变换为直线偏振光。优选从所述圆偏振光入射的一侧起依次具备第一光学元件(R1)和第一偏振片(P1)。优选在比所述第一偏振片(P1)更靠观察侧具备λ/4板。

Description

偏振板、防反射层叠体及图像显示系统
技术领域
本发明涉及偏振板、防反射层叠体及图像显示系统。
背景技术
以液晶显示装置、电致发光显示器(EL显示器)等为代表的图像显示装置能够小型化、轻质化，此外亮处对比度也优异，因此被大量搭载于携带电话、或便携式电视、数码相机、PDA、小型笔记本个人电脑等移动设备中。
对于移动设备，如字面所示，由于其搬运的轻便性，因而要求有设想在阳光照射强的室外等环境下使用的功能。例如，提出过即使是在为了消除室外的眩目而戴上偏振光太阳镜的状态下观察性也良好的液晶显示装置(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4791434号
发明内容
发明所要解决的问题
作为图像显示装置的用途扩展，为了广告或信息提供服务、景观形成等而长久地设置于室外的公共显示器正逐渐受到关注。公共显示器一般而言为了保护免受室外环境的影响而采用了如下的结构，即，在嵌入了观察用的玻璃盖板的壳体内设置图像显示装置，透过玻璃盖板来观察图像。然而已经判明，若为这样的形态，则会有观察性因表面反射而降低的情况。另外，在作为公共显示器的图像显示装置装入反射型液晶显示装置(包括半透半反射型液晶显示装置)或EL显示器的情况下，由于反射型液晶显 示装置的反射板、EL显示器的金属电极对外来光加以镜面反射，因此会有观察性进一步降低的情况。
本发明鉴于上述问题，目的在于，提供能够实现公共显示器的低反射率化及观察性提高的偏振板、防反射层叠体及图像显示系统。
用于解决问题的方法
本发明人等为了解决所述问题反复进行了深入研究，结果发现以下所示的偏振板，从而完成了本发明。
即，本发明提供一种偏振板，其配置于射出圆偏振光的图像显示装置的观察侧，将所述圆偏振光变换为直线偏振光。
该偏振板通过将从图像显示装置射出的圆偏振光变换为直线偏振光，而抑制由图像显示装置的反射板、金属电极等反射的外来光再次向观察侧射出(镜面反射)，由此可以大幅度降低反射率而提高观察性。
该偏振板优选从所述圆偏振光入射的一侧起依次具备第一光学元件(R1)和第一偏振片(P1)。由此，就可以恰当地将从图像显示装置射出的圆偏振光变换为直线偏振光。另外，可以防止外来光的反射，从而可以进一步提高观察性。
该偏振板优选在比所述第一偏振片(P1)更靠观察侧具备λ/4板。由于从该偏振板射出的直线偏振光由λ/4板变换为圆偏振光，出射光的指向性得到缓解，因此即使在借助偏振光太阳镜等偏振机构来观察画面的情况下，无论画面的朝向如何，也都可以观察。
另外，本发明涉及具备该偏振板和透明板的防反射层叠体。在射出圆偏振光的图像显示装置的观察侧配置玻璃盖板等透明板时，反射率增加而使画面的观察性降低，然而通过制成具备透明板和该偏振板的防反射层叠体，可以降低反射率，从而可以提高观察性。
所述透明板优选具备反射率为3％以下的表面处理层。由此可以抑制透明板的表面的反射，从而可以实现观察性的进一步的提高。
本发明还提供一种图像显示系统，其具备：
射出圆偏振光的图像显示装置；以及
配置于所述图像显示装置的观察侧、将所述圆偏振光变换为直线偏振光的偏振板。
通过采用这样的构成，即使在被作为长久地设置于室外的公共显示器使用的情况下，也可以大幅度降低反射率，从而可以发挥良好的观察性。
在图像显示系统中，所述图像显示装置优选具备单元基板、和从该单元基板起朝向观察侧的第二偏振片(P2)和第二光学元件(R2)，
所述偏振板从所述圆偏振光入射的一侧起依次具备第一光学元件(R1)和第一偏振片(P1)。
通过采用上述构成，可以恰当地利用该偏振板实现从图像显示装置射出的圆偏振光向直线偏振光的变换。
该图像显示系统优选所述偏振板在比所述第一偏振片(P1)更靠观察侧具备第一保护膜(F1)，
所述图像显示装置在所述单元基板与所述第二偏振片(P2)之间具备第二保护膜(F2)。
由此，就可以防止偏振板、图像显示装置中所包含的偏振片、光学元件等的劣化，并且可以通过控制保护膜的相位差等而提高图像显示系统的光学特性。
该图像显示系统优选所述第二保护膜(F2)含有紫外线吸收剂。由此，就可以防止图像显示装置的由紫外线的影响造成的显示部的黄变(黄斑)。
该图像显示系统优选还具备贴合于所述偏振板的观察侧的透明板。在设置了这样的透明板的情况下，也可以降低该图像显示系统的反射率，从而可以发挥良好的观察性。
该图像显示系统优选在所述偏振板与所述透明板之间具备λ/4板。由此也可以应对偏振光太阳镜。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的图像显示系统的剖面图。
具体实施方式
在参照附图的同时，对本发明的一个实施方式的图像显示系统、以及构成它的偏振板及图像显示装置说明如下。但是，在图的一部分或全部，省略说明中所不需要的部分，另外为了使说明容易，有加以放大或缩小等而图示的部分。上下等表示位置关系的用语是单纯地为了使说明容易而使用的，只要没有特别提及，就没有任何限定本发明的构成的意图。
《图像显示系统》
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的图像显示系统的剖面图。本实施方式的图像显示系统6具备图像显示装置5、和配置于图像显示装置5的观察侧的防反射层叠体4。图像显示系统6由于从图像显示装置5射出的圆偏振光被利用防反射层叠体4所具有的偏振板1变换为直线偏振光，因此反射率得到降低，可以获得优异的观察性。
《防反射层叠体》
防反射层叠体4配置于图像显示装置5的观察侧，具备偏振板1、和配置于比偏振板1更靠观察侧的透明板20。偏振板1是将从图像显示装置5向观察侧射出的圆偏振光变换为直线偏振光的构件。偏振板1从圆偏振光入射的一侧起依次具备第一光学元件R1和第一偏振片P1。本实施方式的偏振板1在第一偏振片P1的观察侧具备第一保护膜F1。另外，本实施方式的图像显示系统6在偏振板1与透明板20之间具备λ/4板18。
<偏振板>
偏振板1如上所述，是将从图像显示装置5向观察侧射出的圆偏振光变换为直线偏振光的构件，从圆偏振光入射的一侧起依次具备第一光学元件R1和第一偏振片P1。偏振板1也可以在第一偏振片P1的观察侧具备第一保护膜F1。
(第一光学元件)
第一光学元件R1只要是将圆偏振光变换为直线偏振光的元件，就没有特别限定。此处，在本申请说明书及技术方案的范围中，所谓“圆偏振光”，不仅包括完全的圆偏振光，也包括接近完全的圆偏振光的、即椭圆率接近1的椭圆偏振光。作为这样的椭圆偏振光，例如包括在直线偏振光透过慢轴相对于其振动方向形成45°的角度、正面延迟为100～180nm的相位差板的情况下所得到的椭圆偏振光。而且，在本申请说明书及技术方 案的范围中，只要没有特别指出，偏振光状态、延迟等就都是指从正面方向、即画面的法线方向观察画面时的、波长550nm下的偏振光状态、延迟等。另外，圆偏振光及椭圆偏振光无论是右旋还是左旋都可以。此外，作为偏振光状态，不一定需要为完全偏振光，也可以是包括一部分没有偏振的状态的部分偏振光。
作为像这样将圆偏振光变换为直线偏振光的第一光学元件R1，例如如上所述，可以使用延迟为100～180nm的范围的相位差膜。该情况下，延迟优选为110～170nm，更优选为120～150nm。
作为构成第一光学元件R1的聚合物，例如可以合适地使用日本特开2000-137116号公报等中公开的具有给定的取代度的纤维素衍生物、WO00/26705号国际公开小册子等中公开的共聚聚碳酸酯、日本特开2006-171235号公报、日本特开2006-89696号公报等中公开的聚乙烯醇缩醛类聚合物等。另外，也可以使用像日本特开2004-325523号公报中公开的那样的延迟调整剂。
另外，作为第一光学元件R1，也可以使用层叠2片以上的膜而得的层叠相位差板。例如，可以合适地使用像日本特开平5-27118号公报、日本特开平5-27119号公报等中公开的那样、以使慢轴所成的角正交的方式层叠而得的层叠相位差板；像日本特开平5-100114号公报、日本特开平10-68816号公报、日本特开平11-149015号公报、日本特开2006-171713号公报等中公开的那样、以使慢轴形成既可以平行也可以垂直的角的方式层叠而得的层叠相位差板等。
在本实施方式的图像显示系统中，第一光学元件R1优选不仅将波长550nm的圆偏振光变换为直线偏振光，而且在可见光的宽的区域中，即在波长400～800nm、其中特别优选在450～750nm的范围中，将圆偏振光变换为直线偏振光。
如此所述，为了在可见光的全部区域中变换为直线偏振光，第一光学元件R1优选在可见光的宽的区域中具有波长的约1/4的延迟，换言之，优选在可见光的宽的区域中，具有约π/2的相位差。从该观点考虑，在将波长(λ)nm下的延迟设为(Re(λ))时，光学元件R优选Re(450)/Re(550)为0.70～1.03，更优选为0.73～1.00，进一步优选为0.75～0.95。 另外，优选Re(650)/Re(550)为0.98～1.30，更优选为1.02～1.25，进一步优选为1.05～1.23。
为了将延迟的波长依赖性设为所述范围，作为第一光学元件R1的聚合物，一般可以合适地使用由波长造成的延迟的变化小的(有时将该特性称作“低波长分散”)环状聚烯烃等。此外，也可以使用像日本特开2000-137116号公报等中公开的具有给定的取代度的纤维素衍生物、WO00/26705号国际公开小册子等中公开的共聚聚碳酸酯、日本特开2006-171235号公报、日本特开2006-89696号公报等中公开的聚乙烯醇缩醛类聚合物等那样越是长波长则具有越大的延迟的(有时将该特性称作“逆波长分散”)聚合物。
但是，第一光学元件R1在高温、高湿环境下会产生尺寸变化，在被与偏振片等其他的构件层叠使用的情况下，会因其尺寸变化量随构件而不同等，在膜界面中产生应力，由该应力造成的光弹性双折射会使延迟改变、或慢轴的方向改变。若第一光学元件R1的延迟或慢轴的方向改变，从第一光学元件R1射出的光的偏振光状态就会改变，因此可能产生反射率、戴上偏振光太阳镜的状态下的画面的观察性改变的问题。本实施方式中，由于第一光学元件R1配置于图像显示装置的表面侧(观察侧)，因此容易受到外部环境的影响，特别是在用于公共显示器的情况下，由于经常暴露于高温高湿环境中，因此该影响容易变得明显。从该观点考虑，作为形成第一光学元件R1的材料，可以合适地使用由应力造成的延迟的变化少、即光弹性系数小的材料。光弹性系数优选为20×10-12m2/N以下，更优选为10×10-12m2/N以下。另外，虽然光弹性系数越小越好，然而一般为0.5×10 -12m2/N以上。作为光弹性系数小的材料，在所述的材料当中，可以合适地使用环状聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂。另外，通过将光弹性系数的正负不同多个成分共聚或混合而压低光弹性系数等也是有效的做法。
另外，在第一光学元件R1与第一偏振片P1没有夹隔其他的膜而被夹隔着胶粘层层叠的情况下，作为形成第一光学元件R1的材料，可以合适地使用透湿度小的材料。若第一光学元件R1的透湿度过大，则在高温高湿的环境下，会有第一偏振片P1的特性降低的趋势。第一光学元件R1的透湿度优选为10～150g/m2·24h，更优选为30～120g/m2·24h，进一 步优选为50～100g/m2·24h。一般而言透湿度越小越好，然而若过小，则在夹隔着粘合剂将偏振片与光学元件层叠、干燥时，会产生粘合剂的剥落。膜的透湿度是依照JIS Z0208的透湿度试验(杯式法)进行测定，是以40℃、90％的相对湿度差，在24小时中透过面积1m2的试样的水蒸气的克数。
作为透湿度小的热塑性树脂的具体例，例如可以举出聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚芳酯系、聚酰亚胺类树脂、环状聚烯烃类树脂、聚砜类树脂、聚醚砜类树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、马来酰亚胺类树脂等。其中，优选使用聚酰亚胺类树脂、环状聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、马来酰亚胺类树脂，其中最优选环状聚烯烃类树脂。
聚合物膜例如可以利用流延法等浇铸法或挤出法等适当的方式形成。膜的厚度一般为10～500μm，优选为20～300μm，更优选为40～200μm。
(第一偏振片)
作为第一偏振片P1，可以使用如下的偏振片，即，使正交的直线偏振光当中的具有平行于透射轴的振动面的偏振光原样不变地透射，选择性地吸收具有平行于吸收轴的振动面的偏振光。
作为第一偏振片P1，例如可以举出在聚乙烯醇类膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇类膜、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物类部分皂化膜等亲水性高分子膜上吸附碘或二色性染料等二色性物质并进行了单轴拉伸的偏振片、聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯类取向膜等。另外，也可以使用美国专利5,523,863号等中公开的使含有二色性物质和液晶性化合物的液晶性组合物沿一定方向取向了的宾·主型的O型偏振片、美国专利6,049,428号等中公开的使溶致液晶沿一定方向取向了的E型偏振片等。在这样的偏振片当中，从具有高偏振度的观点考虑，可以合适地使用借助含有碘的聚乙烯醇类膜的偏振片。
作为第一偏振片P1的厚度，可以采用任意的合适的厚度。第一偏振片P1的厚度在代表性的情况下为1～500μm，优选为10～200μm。若为上述的范围，则光学特性、机械强度优异。
第一偏振片P1被以使从第一光学元件R1射出的直线偏振光透射的方式配置。若改变视点，则可以利用第一偏振片P1与第一光学元件R1 的组合来构成圆偏振板。通过在图像显示装置的观察侧设置圆偏振板，可以抑制由图像显示装置的反射板或金属电极反射的外来光再次向观察侧射出(镜面反射)，从而可以实现反射率的降低。该情况下，优选将第一光学元件R1的慢轴方向与第一偏振片P1的吸收轴方向所成的角配置为45°±5°，更优选配置为45°±3°，进一步优选配置为45°±1°。
第一光学元件R1与第一偏振片P1的层叠方法没有特别限定，然而例如可以适当地选择使用以丙烯酸类聚合物、硅酮类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟类或橡胶类等聚合物作为基础聚合物的粘合剂。特别是优选使用像丙烯酸类粘合剂那样光学的透明性优异、显示出适度的浸润性和凝聚性和胶粘性、耐候性或耐热性等优异的粘合剂。
(第一保护膜)
偏振板1也可以出于保护第一偏振片P1的目的，具备第一保护膜F1。作为构成第一保护膜F1的材料，例如可以使用透明性、机械强度、热稳定性、水分阻断性等优异的热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂的具体例，可以举出聚碳酸酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、纤维素类树脂、聚酯类树脂、聚芳酯类树脂、聚酰亚胺类树脂、环状聚烯烃类树脂、聚砜类树脂、聚醚砜类树脂、聚烯烃类树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、以及它们的混合物。另外，氨基甲酸酯系、丙烯酸聚氨酯系、环氧系、硅酮系等热固性树脂或紫外线固化型树脂。在第一保护膜F1中也可以含有1种以上的任意的恰当的添加剂。作为添加剂，例如可以举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、防静电剂、颜料、着色剂等。
在对第一保护膜F1要求光学各向同性、即面内延迟为10nm以下、优选为5nm以下、更优选为3nm以下的特性的情况下，一般使用纤维素类树脂。作为纤维素类树脂，优选纤维素与脂肪酸的酯。作为这样的纤维素酯类树脂的具体例，可以举出三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、三丙酰纤维素、二丙酰纤维素等。它们当中特别优选三乙酰纤维素。三乙酰纤维素有大量的产品在市场上销售，从获取容易性、成本的方面考虑也有利。作为三乙酰纤维素的市售品的例子，可以举出富士胶片公司制的商品名 “UV-50”、“UV-80”、“SH-80”、“TD-80U”、“TD-TAC”、“UZ-TAC”、Konica公司制的“KC系列”等。
另外，作为具有光学各向同性的保护膜，也优选使用环状聚烯烃类树脂。作为环状聚烯烃类树脂的具体例优选为降冰片烯类树脂。作为环状聚烯烃类树脂，有各种产品在市场上销售。作为具体例，可以举出日本Zeon株式会社制的商品名“Zeonex”、“Zeonor”、JSR株式会社制的商品名“Arton”、TICONA公司制的商品名“Topas”、三井化学株式会社制的商品名“Apel”。
第一保护膜F1的厚度可以适当地确定，然而一般从强度或处置性等操作性、薄层性等方面考虑，为1～500μm左右。特别的优选为1～300μm，更优选为5～200μm。
第一偏振片P1与第一保护膜F1的胶粘处理没有特别限定，然而例如可以借助包含丙烯酸类聚合物、乙烯醇系聚合物的胶粘剂、或者至少包含硼酸或硼砂、戊二醛或三聚氰胺、草酸等乙烯醇系聚合物的水溶性交联剂的胶粘剂等来进行。由此，就可以制成难以因湿度、热的影响而剥落、透光率和偏振度优异的构件。该胶粘层是作为水溶液的涂布干燥层等形成的层，而在其水溶液的制备时，根据需要，也可以配合其他的添加剂、酸等催化剂。
<λ/4板>
在本实施方式的图像显示系统6中，可以在偏振板1与透明板20之间设置λ/4板18。由于利用λ/4板18缓解来自偏振板1的直线偏振光的指向性，因此即使在透过偏振光太阳镜等偏振机构来观察画面的情况下，无论画面的朝向如何，也都能够观察。
作为λ/4板18，可以合适地使用作为第一光学元件R1的上述相位差膜。λ/4板18与偏振板1之间、以及λ/4板18与透明板20之间被分别夹隔着粘合层14、15贴合。作为形成粘合层14、15的粘合剂，可以合适地采用第一光学元件R1与第一偏振片P1的层叠中所用的上述粘合剂。
<透明板>
透明板20是被嵌入用于保护图像显示装置5免受外部环境影响的壳体的构件。可以透过透明板20来观察显示于图像显示装置5中的图像。 透明板20的形成材料只要是具有透明性和强度、耐环境性，就没有特别限定。可以合适地使用光学构件级别的玻璃或塑料类。
透明板20的厚度也可以根据上述要求特性适当地选择。透明板20的厚度一般只要为0.5mm～20mm的范围即可，优选为0.5mm～5mm的范围。
优选在透明板20的观察侧，设有反射率为3％以下的表面处理层21。表面处理层21的反射率优选为3％以下，更优选为1％以下。表面处理层21的构成没有特别限定，例如可以采用由1层构成的表面处理层、或由2层以上的多层构成的表面处理层。一般而言，表面处理层优选以通过使入射光与反射光的反转了的相位彼此抵消而可以体现出防反射功能的方式来调整光学膜厚(折射率与厚度的乘积)。例如，通过作为表面处理层，以使光学膜厚为120～140nm的方式将折射率为1.35～1.55左右的低折射率层制膜，可以减小反射光强度。
作为表面处理层21，适合使用折射率不同的层的多层层叠体。这样的多层层叠体可以通过适当地调整各层的光学膜厚(折射率与厚度的乘积)，而使所期望的波长范围中的反射率降低。作为可以形成多层层叠体的各层的材料，例如可以举出作为折射率为1.35～1.55左右的低折射率材料的氧化硅(SiO2)、氟化镁(MgF2)等；作为折射率为1.60～2.20左右的高折射率材料的氧化钛(TiO2)、氧化铌(Nb2O3)、掺锡氧化铟(ITO)、掺锑氧化锡(ATO)、ZrO2-TiO2等。另外，也可以除了低折射率层和高折射率层以外，还作为折射率为1.50～1.85左右的中折射率层形成例如包含氧化钛、或上述低折射率材料与高折射材料的混合物(氧化钛与氧化硅的混合物等)的薄膜。
由于表面处理层21被安装于图像显示系统6的最表面的频度高，因此容易受到来自外部环境的污染。特别是，在身边时容易附着指纹或手上的油泥、汗液或整发液等污染物，由于该附着而使表面反射率改变、或附着物看起来白花花地浮现而使显示内容变得不清晰等，与单纯的透明板等情况相比污染容易变得醒目。在这样的情况下，为了赋予与所述防附着性、易除去性相关的功能，可以在表面处理层21上形成含有氟基的硅烷系化合物、含有氟基的有机化合物等。
(其他的构成)
在防反射层叠体4的偏振板1的背面侧，出于防止偏振板1的损伤、污染的目的，也可以设置硬涂层17。硬涂层17可以直接设于偏振板1上，也可以作为独立的光学层夹隔着粘合层13与偏振板1贴合。
硬涂层17优选为硬涂性优异、皮膜层形成后具有足够的强度、透光率优异的层。作为形成该硬涂层17的树脂，可以举出热固型树脂、热塑型树脂、紫外线固化型树脂、电子束固化型树脂、二液混合型树脂等，它们当中优选可以利用借助紫外线照射的固化处理、以简单的加工操作有效地形成硬涂层的紫外线固化型树脂。
作为紫外线固化型树脂，可以举出聚酯系、丙烯酸类、氨基甲酸酯系、酰胺系、硅酮系、环氧系等各种的树脂，包含紫外线固化型的单体、低聚物、聚合物等。优选使用的紫外线固化型树脂例如可以举出具有紫外线聚合性的官能团的树脂，其中可以举出含有具有2个以上、特别是3～6个该官能团的丙烯酸类的单体或低聚物成分的树脂。另外，在紫外线固化型树脂中，配合有紫外线聚合引发剂。
硬涂层17的形成方法没有特别限制，可以采用适当的方式。例如，在偏振板1上直接设置硬涂层17时，可以采用在偏振板上涂布形成硬涂层的树脂组合物、并在干燥后进行固化处理的方法。树脂组合物的涂布可以利用喷注式涂布法、模涂法、浇涂法、旋涂法、喷注计量涂布法、凹版涂布法等适当的方式涂布。而且，在涂布时，所述树脂组合物优选用甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、异丙醇、乙醇等一般的溶剂稀释而制成溶液。硬涂层17的厚度没有特别限制，然而优选设为0.5～30μm左右，特别优选设为3～15μm。隔着粘合层13将硬涂层17作为独立的光学层贴合设置于偏振板1时，采用在基材(例如，三乙酰纤维素膜等)上涂布形成硬涂固化膜的树脂组合物，干燥后，进行固化处理形成硬涂固化膜，将与基材的硬涂固化膜相反侧的面贴合于粘合层13的方法。因此，此时，基材与硬涂固化膜的层叠体形成硬涂层17。
《图像显示装置》
作为图像显示装置5，例如可以采用液晶显示装置、等离子体显示器面板、电致发光显示器、阴极管显示装置等显示装置。具备将圆偏振光变 换为直线偏振光的偏振板1的防反射层叠体4可以作为以防止容易产生外来光的镜面反射的反射型液晶显示装置、电致发光显示器的反射为目的的光学元件合适地使用。
作为图像显示装置5的液晶显示装置具备：单元基板10、配置于该单元基板10的观察侧(图1中为单元基板10的上侧)的偏振板2(以下为了方便也称作“上侧偏振板”。)、和配置于单元基板10的背面侧(图1中为单元基板10的下侧)的偏振板3(以下为了方便也称作“下侧偏振板”。)。偏振板2、3分别被夹隔着粘合层11、12与单元基板10贴合。
上侧偏振板2具备作为偏振片的第二偏振片P2、和位于该偏振片更靠观察侧的第二光学元件R2。第二光学元件R2是将从第二偏振片P2向观察侧射出的直线偏振光变换为圆偏振光的元件。本实施方式的图像显示装置5在单元基板10与第二偏振片P2之间还具备第二保护膜F2。下侧偏振板3也依次具备第三光学元件R3、和配置于比其更靠背面侧的第三偏振片P3，在第三偏振片P3的背面侧具备第三保护膜F3。
作为各元件或层，可以合适地采用防反射层叠体4中对应的元件或层。
第二保护膜F2优选含有紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂的具体例，例如可以举出以往公知的氧基二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、丙烯酸氰基酯系化合物、镍络合物系化合物、三嗪系化合物等。作为向第二保护膜F2中赋予紫外线吸收剂的方法，可以举出使第二保护膜F2中含有紫外线吸收剂的方法、作为第二保护膜F2的构成层层叠含有紫外线吸收剂的层的方法。对于第二保护膜F2中的紫外线吸收剂的含量，只要以获得作为目标的紫外线防止效果的方式适当地调整即可。
以下对作为本实施方式的图像显示装置5的液晶显示装置进行详述。如图1所示，只要具有第二光学元件R2、第二偏振片P2、单元基板10，其他的构成就没有特别限定。液晶显示装置的形成可以依照以往方法来进行。即，液晶显示装置一般可以通过将单元基板和偏振板、以及相位差膜、视角扩大膜、扩散板、防眩光层、防反射膜、保护膜、棱镜阵列、透镜阵列板、反射板、半透射反射板、增亮膜等光学层、以及根据需要使用的照明系统等构成部件适当地组装后装入驱动电路等而形成。
作为本实施方式的液晶显示装置的一个方式，可以举出在单元基板的背面侧、即与设置第二偏振片的一侧相反一侧设置反射板、或反射型偏振板等、并利用外来光的反射型液晶显示装置。另外，作为其他的实施方式，可以举出在单元基板的与设置第二偏振片的一侧相反一侧再设置第三偏振片(或在偏振片的一面或两面设有保护膜的偏振板)、以及光源的透射型液晶显示装置。此外，可以利用光源和外来光两者的半透射型液晶显示装置也是优选的实施方式。
反射型偏振板通常配置于单元基板的背面侧，可以用于使来自观察侧的入射光(外来光)反射而显示的类型的液晶显示装置(反射型液晶显示装置)等中。这样的反射型偏振板由于可以省略例如背光灯等光源的内置，因此具有能够实现液晶显示装置的薄型化等优点。
反射型偏振板例如可以利用在偏振板的一面形成由金属等构成的反射板的方法等以往公知的方法来制作。具体而言，例如可以举出对偏振板的透明保护层的一面(露出面)根据需要进行消光处理、在所述面作为反射板形成包含铝等反射性金属的金属箔或蒸镀膜的反射型偏振板等。
另外，也可以举出在使各种透明树脂中含有微粒而将表面制成微细凹凸结构的透明保护层上形成反映了其微细凹凸结构的反射板的反射型偏振板等。该表面为微细凹凸结构的反射板例如具有利用乱反射使入射光扩散、防止指向性或耀眼的外观、可以抑制明暗的不均的优点。这样的反射板例如可以在所述透明保护层的凹凸表面利用真空蒸镀方式、离子镀方式、溅射方式等蒸镀方式或镀敷方式等以往公知的方法直接作为所述金属箔、金属蒸镀膜形成。
半透射反射型偏振板是在上述反射型偏振板中取代反射板而具有半透射型的反射板的偏振板。作为半透射型反射板，例如可以举出在反射层处反射光并且也透射光的半透半反镜(half-mirror)等。
半透射反射型偏振板通常设于单元基板的背面侧，可以用于如下类型的液晶显示装置等中，即，在比较明亮的气氛中使用液晶显示装置等的情况下，反射来自观察侧(显示侧)的入射光而显示图像，在比较暗的气氛中，使用内置于半透射反射型偏振板的背部的背光灯等内置光源来显示图像。即，半透射反射型偏振板在如下类型的液晶显示装置等的形成中有用， 即，在明亮的气氛下，可以节约背光灯等光源使用的能量，另一方面，在比较暗的气氛下，也可以使用所述内置光源来使用。
作为单元基板，例如可以举出扭曲向列相(TN)模式、超扭曲向列相(STN)模式、或水平取向(ECB)模式、垂直取向(VA)模式、共面转换(IPS)模式、边缘场转换(FFS)模式、光学补偿弯曲(OCB)模式、混合取向(HAN)模式、强介电性液晶(SSFLC)模式、反铁电液晶(AFLC)模式的单元基板等各种单元基板。
[实施例]
以下，举出实施例对本发明进行说明，然而本发明并不受以下所示的实施例限制。
<防反射层叠体用的偏振板的制作>
利用以下的步骤，制作出贴合于图像显示装置的防反射层叠体用的偏振板1A、1B。
(偏振板1A)
将厚60μm的聚乙烯醇(PVA)膜(Kuraray制、商品名“VF-PE#6000”)在速度比不同的辊筒间在30℃、0.3wt％的碘溶液中染色1分钟的同时拉伸到3倍。其后，在60℃、含有4wt％的硼酸、5wt％的碘化钾的水溶液中浸渍0.5分钟的同时拉伸到总拉伸倍率为6倍。然后，在通过在30℃、含有3wt％的碘化钾的水溶液中浸渍10秒而清洗后，在50℃进行4分钟干燥，得到能够作为偏光性层使用的厚23μm的PVA膜。
在上述PVA膜的一面，利用聚乙烯醇系胶粘剂贴合了47μm厚的1/4波长相位差层(日本Zeon公司制、商品名“斜向拉伸Zeonor膜(ZD12-141083)”)。1/4波长相位差层的慢轴相对于PVA膜的拉伸方向(吸收轴方向)具有45度的角度。
在上述PVA膜的另一面，利用聚乙烯醇系胶粘剂贴合进行了皂化处理的40μm厚的含有紫外线吸收剂的三乙酰纤维素(TAC)膜(Konica Minolta Opto制、商品名“TAC FILMKC4UY”)而得到层叠体。
在所得的层叠体的1/4波长相位差层侧，夹隔着厚20μm的粘合剂层设置防反射层，由此制作出偏振板1A。
(偏振板1B)
在与偏振板1A相同的PVA膜的两面，利用聚乙烯醇系胶粘剂贴合进行了皂化处理的40μm厚的含有紫外线吸收剂的TAC膜(Konica Minolta Opto制、商品名“TAC FILMKC4UY”)而得到层叠体。
在所得的层叠体的一面侧，夹隔着厚20μm的粘合剂层设置防反射层，由此制作出偏振板1B。
<图像显示装置用的偏振板的制作>
利用以下的步骤，制作出与图像显示装置的单元基板贴合的上侧偏振板2A、2B及下侧偏振板3。
(上侧偏振板2A)
在与偏振板1A相同的PVA膜的一面，利用聚乙烯醇系胶粘剂贴合了47μm厚的1/4波长相位差层(日本Zeon公司制、商品名“斜向拉伸Zeonor FILM(ZD12-141083)”)。1/4波长相位差层的慢轴相对于PVA膜的拉伸方向(吸收轴方向)具有45度的角度。
在上述PVA膜的另一面，利用聚乙烯醇系胶粘剂贴合进行了皂化处理的40μm厚的TAC膜(富士胶片制、商品名“KC4DR-1”)而得到层叠体。
在所得的层叠体的1/4波长相位差层侧，夹隔着厚20μm的粘合剂层设置防反射层，由此制作出偏振板2A。
(上侧偏振板2B)
在与偏振板1A相同的PVA膜的一面，利用聚乙烯醇系胶粘剂贴合进行了皂化处理的60μm厚的TAC膜(Konica Minolta Opto制、商品名“TAC FILM KC6UA”)。
在上述PVA膜的另一面，利用聚乙烯醇系胶粘剂贴合进行了皂化处理的40μm厚的TAC膜(富士胶片制、商品名“KC4DR-1”)而得到层叠体。
在所得的层叠体的KC6UA侧，夹隔着厚20μm的粘合剂层设置防反射层，由此制作出偏振板2B。
(下侧偏振板3)
在与偏振板1A相同的PVA膜的一面，利用聚乙烯醇系胶粘剂贴合进行了皂化处理的60μm厚的TAC膜(Konica Minolta Opto制、商品名“TAC FILM KC6UA”)。
在上述PVA膜的另一面，利用聚乙烯醇系胶粘剂贴合进行了皂化处理的40μm厚的TAC膜(富士胶片制、商品名“KC4DR-1”)，由此制作出偏振板3。
<防反射层叠体的制作>
利用以下的步骤，制作出防反射层叠体。
(防反射层叠体A)
在松浪硝子公司制的钠钙玻璃板(270mm×320mm×厚度1.1mm)的一面，将TAC膜侧朝向玻璃板地夹隔着丙烯酸类粘合剂贴合了利用上述操作制作的偏振板1A。另外，在玻璃板的另一面夹隔着丙烯酸类粘合剂贴合了带有防反射层的TAC膜(DNP公司制、“DSG17V1”)。
(防反射层叠体B)
在松浪硝子公司制的钠钙玻璃板(270mm×320mm×厚度1.1mm)的一面，将TAC膜侧朝向玻璃板地夹隔着丙烯酸类粘合剂贴合了利用上述操作制作的偏振板1A。另外，在玻璃板的另一面夹隔着丙烯酸类粘合剂贴合了带有防反射层的TAC膜(DNP公司制、“DSG03”)。
(防反射层叠体C)
在松浪硝子公司制的钠钙玻璃板(270mm×320mm×厚度1.1mm)的一面，夹隔着丙烯酸类粘合剂贴合了47μm厚的1/4波长相位差层(日本Zeon公司制、商品名“斜向拉伸Zeonor膜(ZD12-141083)”)。此外，在该1/4波长相位差层上，夹隔着丙烯酸类粘合剂将TAC膜侧朝向玻璃板地贴合了利用上述操作制作的偏振板1A。另外，在玻璃板的另一面夹隔着丙烯酸类粘合剂贴合了带有防反射层的TAC膜(DNP公司制、“DSG17V1”)。
(防反射层叠体D)
在松浪硝子公司制的钠钙玻璃板(270mm×320mm×厚度1.1mm)的一面，夹隔着丙烯酸类粘合剂贴合了带有防反射层的TAC膜(DNP公司制、“DSG17V1)。在玻璃板的另一面没有贴合偏振板。
(防反射层叠体E)
在松浪硝子公司制的钠钙玻璃板(270mm×320mm×厚度1.1mm)的一面，将TAC膜侧朝向玻璃板地夹隔着丙烯酸类粘合剂贴合了利用上述操作制作的偏振板1B。另外，在玻璃板的另一面夹隔着丙烯酸类粘合剂贴合了带有防反射层的TAC膜(DNP公司制、“DSG17V1)。
<图像显示装置的制作>
从SONY制“BRAVIA KDL-46W920A”的液晶面板中剥离偏振板，以表1中所示的构成利用手动辊贴合利用上述操作制作的偏振板，由此制作出图像显示装置。
<反射率的评价>
在反射板上设置图像显示装置、在其上使玻璃板为观察侧地设置了防反射层叠体的状态下，利用分光测色仪(Konica Minolta制、“CM-2600d”)测定出整体的反射。将反射率为2％以下的情况评价为“◎”，将大于2％且为3％以下的情况评价为“○”，将大于3％的情况评价为“×”。将结果表示于表1中。
[表1]
实施例1～3中，反射率得到抑制，可以非常良好地确认显示器。实施例3中，由于在防反射层叠体的偏振板的观察侧配置有λ/4板，因此也能够透过偏振光太阳镜进行观察。另一方面，比较例1～3中由于反射率变高，因此反射强，是难以看到显示器的状态。
符号的说明
1、2、3 偏振板，4 防反射层叠体，5 图像显示装置，6 图像显示系统，10 单元基板，11、12 胶粘层，13、14、15 粘合层，16、17硬涂层，18 λ/4板，20 透明板，21 表面处理层，P1 第一偏振片，R1 第一光学元件，F1 第一保护膜，P2 第二偏振片，R2 第二光学元件，F2第二保护膜，P3 第三偏振片，R3 第三光学元件，F3 第三保护膜。

Claims (11)

1.一种偏振板，其被配置于射出圆偏振光的图像显示装置的观察侧，将所述圆偏振光变换为直线偏振光。
2.根据权利要求1所述的偏振板，其中，
从所述圆偏振光入射的一侧起依次具备第一光学元件(R1)和第一偏振片(P1)。
3.根据权利要求2所述的偏振板，其中，
在比所述第一偏振片(P1)更靠观察侧具备λ/4板。
4.一种防反射层叠体，其具备权利要求1～3中任一项所述的偏振板和透明板。
5.根据权利要求4所述的防反射层叠体，其中，
所述透明板具备反射率为3％以下的表面处理层。
6.一种图像显示系统，其具备：
射出圆偏振光的图像显示装置；以及
配置于所述图像显示装置的观察侧、将所述圆偏振光变换为直线偏振光的偏振板。
7.根据权利要求6所述的图像显示系统，其中，
所述图像显示装置具备单元基板，并且从该单元基板向观察侧依次具备第二偏振片(P2)和第二光学元件(R2)，
所述偏振板从所述圆偏振光入射的一侧起依次具备第一光学元件(R1)和第一偏振片(P1)。
8.根据权利要求7所述的图像显示系统，其中，
所述偏振板在比所述第一偏振片(P1)更靠观察侧具备第一保护膜(F1)，
所述图像显示装置在所述单元基板与所述第二偏振片(P2)之间具备第二保护膜(F2)。
9.根据权利要求8所述的图像显示系统，其中，
所述第二保护膜(F2)含有紫外线吸收剂。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的图像显示系统，其中，
还具备贴合于所述偏振板的观察侧的透明板。
11.根据权利要求10所述的图像显示系统，其中，
在所述偏振板与所述透明板之间具备λ/4板。
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