CN113039865A - 偏光件保护薄膜、偏光板和图像显示装置 - Google Patents

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池田哲朗
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Abstract

提供一种被赋予光扩散功能而不会缩小亮度视场角的偏光件保护薄膜。本发明的偏光件保护薄膜由树脂薄膜构成，所述树脂薄膜包含作为基质的树脂和分散在基质中的光扩散性微粒，所述偏光件保护薄膜的表面具有凹凸形状，凹凸部分中的凹部的截面积B相对于整体的截面积A的比率B/A为50％以上。

Description

偏光件保护薄膜、偏光板和图像显示装置
技术领域
本发明涉及偏光件保护薄膜、偏光板和图像显示装置。
背景技术
近年来，对于图像显示装置(例如液晶显示装置、有机EL显示装置)的薄型化和提高设计性(例如窄边框化)的期望非常强烈。随之，对于图像显示装置所使用的光学构件和/或光学薄膜的一体化和/或功能的合并的期望也正在加强。作为这种一体化或功能合并的一例，提出了在偏光件上直接粘贴光扩散薄膜而对偏光板赋予光扩散功能。但是，所提出的技术存在亮度视场角变小的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-118235号公报
专利文献2：日本特开2009-025774号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述现有课题而进行的，其主要目的在于，提供被赋予光扩散功能而不会缩小亮度视场角的偏光件保护薄膜。
用于解决问题的方案
本发明的偏光件保护薄膜由树脂薄膜构成，所述树脂薄膜包含作为基质的树脂和分散在该基质中的光扩散性微粒，所述偏光件保护薄膜的表面具有凹凸形状，凹凸部分中的凹部的截面积B相对于整体的截面积A的比率B/A为50％以上。
在一个实施方式中，上述基质的折射率nM与上述光扩散性微粒的折射率nP满足以下的关系：
|nP-nM|≥0.05。
在一个实施方式中，上述凹凸形状中的凸部的高度H为3μm以上。
在一个实施方式中，上述偏光件保护薄膜在上述凹凸形状中的凸部包含上述光扩散性微粒。
在一个实施方式中，上述偏光件保护薄膜在俯视时，上述凹凸形状中的凸部具有交叉点。
在一个实施方式中，上述偏光件保护薄膜在俯视时的上述凹部相对于整体面积的面积比率为50％以上。
根据本发明的其它方面，提供一种偏光板。该偏光板具有偏光件、和借助粘接层而层叠于该偏光件上的上述偏光件保护薄膜。该偏光件保护薄膜以具有上述凹凸形状的表面成为该偏光件侧的方式配置。
在一个实施方式中，在上述偏光件与上述偏光件保护薄膜的界面规定有由上述凹凸形状的凹部产生的实质上的低折射率部。在一个实施方式中，上述低折射率部的折射率nL与上述偏光件保护薄膜的折射率nF之差(nF-nL)为0.2以上。
在一个实施方式中，上述粘接层的厚度T与上述凹凸形状中的凸部的高度H之比T/H为50％以下。
根据本发明的另一个方面，提供一种图像显示装置。该图像显示装置在背面侧具备上述偏光板。
发明的效果
根据本发明，通过使偏光件保护薄膜中分散有光扩散性微粒，且在其至少一个表面形成凹凸形状，进而将该凹凸形状中的凹部的截面积比设为规定值以上，能够实现被赋予光扩散功能而会不缩小亮度视场角的偏光件保护薄膜。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所述的偏光件保护薄膜的示意剖视图。
图2是表示本发明的实施方式所述的偏光件保护薄膜中的凹凸表面的凸部的俯视形状的代表例的示意平面图。
图3是本发明的一个实施方式所述的偏光板的示意剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，针对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于这些实施方式。需要说明的是，附图是为了便于观察而示意性示出的，长度、宽度和厚度的比率、凹凸的形状和清晰度等与实际不同。
A.偏光件保护薄膜
A-1.整体构成
图1是本发明的一个实施方式所述的偏光件保护薄膜的示意剖视图。图示例的偏光件保护薄膜100由树脂薄膜构成，所述树脂薄膜包含作为基质10的树脂和分散在基质10中的光扩散性微粒20。如果是这种构成，则对偏光件保护薄膜自身赋予光扩散性能。其结果，偏光件保护薄膜能够兼作光扩散薄膜，且偏光件保护薄膜成为偏光板的一部分，因此，能够同时实现对偏光板赋予光扩散性和显著的薄型化。基质的折射率nM与光扩散性微粒的折射率nP优选满足以下的关系：
|nP-nM|≥0.05。
|nP-nM|更优选为0.07以上，进一步优选为0.10以上。|nP-nM|的上限可以为例如0.20。如果是这种构成，则能够实现更良好的光扩散性能。需要说明的是，针对构成基质的树脂和光扩散性微粒，分别在A-2项和A-3项中进行后述。
本发明的实施方式中，偏光件保护薄膜100的表面30具有凹凸形状。凹凸表面30具有凸部31和凹部(空气部或空隙部)32。凹部的截面积B相对于凹凸表面整体的截面积A的比率B/A为50％以上，代表而言，超过50％，优选为60％以上，更优选为70％以上。比率B/A的上限可以为例如90％。如果比率B/A为这种范围，则能够表现出充分的亮度，既将亮度视场角维持得较宽又对偏光件保护薄膜赋予良好的扩散性能，并且，在偏光件保护薄膜层叠于偏光件时能够确保偏光件保护薄膜与偏光件的粘接强度。需要说明的是，凹凸表面整体的截面积A是连结凸部表面的线段与连结凹部底部的线段与薄膜两端的上下方向的线段所包围的部分的面积(作为参考，用虚线包围该部分的外侧并示于图1)，凹部的截面积B是各个凹部32的截面积(由邻接的凸部的壁的线段与连结凸部表面的线段与连结凹部底部的线段所包围的部分的面积)的合计。比率B/A可对应于孔隙率。
凹凸表面中的凸部31的高度H优选为3μm以上，更优选为5μm以上，进一步优选为10μm以上。凸部的高度H的上限可以为例如15μm。如果凸部的高度为这种范围，则偏光件保护薄膜被层叠于偏光件时，仅偏光件保护薄膜的凸部(实质上为凸部的上部)被粘接于偏光件。需要说明的是，本说明书中，为了方便，有时将仅凸部的粘接称为“点粘接”。通过这种点粘接而在点粘接部分附近规定由凹部(空气部或孔隙部)产生的实质上的低折射率部。其结果，能够实现良好的光扩散性能且能够增大亮度视场角。以往，在图像显示装置中，偏光件(偏光板)与光扩散薄膜分别设置，其结果，在偏光板与光扩散薄膜之间夹杂有空气层。该空气层会成为薄型化的阻碍，另一方面，因由该空气层导致的回归反射而使亮度视场角维持得较大。若将偏光板与光扩散薄膜一体化，则能够实现薄型化和功能的合并，通过排除上述空气层而使亮度视场角变小。通过在点粘接部分附近形成低折射率部，从而与存在空气层的情况同样地，光被高效地回归反射。因此，根据本发明的实施方式，能够对偏光件保护薄膜赋予光扩散性能，且通过形成点粘接而能够对偏光板赋予期望的光扩散性能，能够将亮度视场角维持得大(宽)。进而，根据本发明的实施方式，由于偏光件保护薄膜自身具有光扩散性能而兼作光扩散薄膜，因此，通过与排除空气层的效应的协同效应，能够实现显著的薄型化。
凹凸表面中的凸部31的俯视形状可采用任意且适当的形状。凸部的俯视形状例如图2所示那样，可以是具有规则性的形状(例如格子状)，也可以是不规则形状。凸部31优选如图2所示那样，在俯视时具有交叉点C。换言之，凸部沿着两个方向以上的方向延伸。凸部的间距(凸部与凸部的间隔)优选为1000μm以下，更优选为500μm以下，进一步优选为100μm以下。凸部的俯视形状具有规则性时，可以设置角度为1度～90度的斜向。凸部的俯视形状为不规则形状时，间距是指平均间距，优选为相对于间距平均值在±50％以内的情况为五成以上那样的分布。如果是这种构成，则偏光件保护薄膜被层叠于偏光件时，可确保偏光件保护薄膜与偏光件的粘接强度，且可确保良好的显示品质。
俯视凹凸表面时的凹部32相对于整体面积的面积比率优选为50％以上，优选为60％以上，更优选为70％以上。凹部的面积比率的上限可以为例如90％。如果凹部的面积比率为这种范围，则能够将亮度视场角维持得较宽且对偏光件保护薄膜赋予良好的扩散性能，并且，偏光件保护薄膜被层叠于偏光件时能够确保偏光件保护薄膜与偏光件的粘接强度。
在一个实施方式中，如图1所示那样，凸部31包含光扩散性微粒20。如果是这种构成，则赋予更良好的扩散性能，即便是均匀的凹凸图案，也能够降低与液晶面板的像素等之间的光学干涉不均。
凹凸表面(凹凸形状)可通过任意且适当的方法来形成。凹凸形状可通过例如粗糙化方式、利用微粒来赋予凹凸的方式来形成。作为粗糙化方式的具体例，可列举出压花加工、喷砂。代表而言，凹凸表面(凹凸形状)可通过用压花辊对已熔融挤出的薄膜的表面进行赋形来形成。
A-2.基质
作为构成基质的树脂，可采用能够形成偏光件保护薄膜的任意且适当的树脂。作为这种树脂的具体例，可列举出(甲基)丙烯酸系树脂、聚酯系树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、环烯烃系树脂(例如降冰片烯系树脂)、纤维素系树脂(例如三乙酰纤维素(TAC))、聚乙烯醇系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚砜系树脂、聚砜系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、乙酸酯系树脂。这些树脂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。从光学特性、透明性和通用性的观点出发，优选为(甲基)丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、环烯烃系树脂，进一步优选为(甲基)丙烯酸系树脂。需要说明的是，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
作为(甲基)丙烯酸系树脂，可采用任意且适当的(甲基)丙烯酸系树脂。需要说明的是，为了简化记载，以下将(甲基)丙烯酸系树脂简称为丙烯酸系树脂。丙烯酸系树脂中，代表而言，作为单体单元，含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分。作为构成丙烯酸系树脂主骨架的(甲基)丙烯酸烷基酯，可例示出直链状或支链状的烷基的碳原子数为1～18的(甲基)丙烯酸烷基酯。它们可单独使用或组合使用。进而，可通过共聚向丙烯酸系树脂中导入任意且适当的共聚单体。这种共聚单体的种类、数量、共聚比等可根据目的来适当设定。针对丙烯酸系树脂的主骨架的构成成分(单体单元)，参照通式(2)如后所述。
丙烯酸系树脂可优选具有选自戊二酰亚胺单元、内酯环单元、马来酸酐单元、马来酰亚胺单元和戊二酸酐单元中的至少1种。具有内酯环单元的丙烯酸系树脂记载于例如日本特开2008-181078号公报中，该公报的记载作为参考而援引至本说明书中。戊二酰亚胺单元优选用下述通式(1)表示：
Figure BDA0003066794270000061
通式(1)中，R1和R2各自独立地表示氢或碳原子数1～8的烷基，R3表示碳原子数1～18的烷基、碳原子数3～12的环烷基或碳原子数6～10的芳基。通式(1)中，优选的是：R1和R2各自独立地为氢或甲基，R3为氢、甲基、丁基或环己基。更优选的是：R1为甲基，R2为氢，R3为甲基。
代表而言，上述(甲基)丙烯酸烷基酯用下述通式(2)表示：
Figure BDA0003066794270000071
通式(2)中，R4表示氢原子或甲基，R5表示氢原子、或者任选被取代的碳原子数1～6的脂肪族或脂环式烃基。作为取代基，可列举出例如卤素、羟基。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例，可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸氯甲酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5,6-五羟基己酯和(甲基)丙烯酸2,3,4,5-四羟基戊酯。通式(2)中，R5优选为氢原子或甲基。因此，特别优选的(甲基)丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯。
上述丙烯酸系树脂可以仅包含一种戊二酰亚胺单元，也可以包含上述通式(1)中的R1、R2和R3不同的多种戊二酰亚胺单元。
上述丙烯酸系树脂中的戊二酰亚胺单元的含有比例优选为2摩尔％～50摩尔％、更优选为2摩尔％～45摩尔％、进一步优选为2摩尔％～40摩尔％、特别优选为2摩尔％～35摩尔％、最优选为3摩尔％～30摩尔％。若含有比例小于2摩尔％，则有可能不会充分发挥出源自戊二酰亚胺单元而表现出的效果(例如高光学特性、高机械强度、与偏光件的优异粘接性、薄型化)。若含有比例超过50摩尔％，则例如耐热性、透明性有可能不充分。
上述丙烯酸系树脂可以仅包含一种(甲基)丙烯酸烷基酯单元，也可以包含上述通式(2)中的R4和R5不同的多种(甲基)丙烯酸烷基酯单元。
上述丙烯酸系树脂中的(甲基)丙烯酸烷基酯单元的含有比例优选为50摩尔％～98摩尔％、更优选为55摩尔％～98摩尔％、进一步优选为60摩尔％～98摩尔％、特别优选为65摩尔％～98摩尔％、最优选为70摩尔％～97摩尔％。若含有比例小于50摩尔％，则有可能不会充分发挥出源自(甲基)丙烯酸烷基酯单元而表现出的效果(例如，高耐热性、高透明性)。若上述含有比例大于98摩尔％，则树脂容易变脆而破裂，无法充分发挥出高机械强度，生产率有可能差。
上述丙烯酸系树脂可以包含除戊二酰亚胺单元和(甲基)丙烯酸烷基酯单元之外的单元。
在一个实施方式中，丙烯酸系树脂可以含有例如0重量％～10重量％的不参与后述分子内酰亚胺化反应的不饱和羧酸单元。不饱和羧酸单元的含有比例优选为0重量％～5重量％，更优选为0重量％～1重量％。如果含量为这种范围，则能够维持透明性、滞留稳定性和耐湿性。
在一个实施方式中，丙烯酸系树脂可以含有除上述之外的可共聚的乙烯基系单体单元(其它乙烯基系单体单元)。作为其它的乙烯基系单体，可列举出例如丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、烯丙基缩水甘油醚、马来酸酐、衣康酸酐、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸环己基氨基乙酯、N-乙烯基二乙基胺、N-乙酰基乙烯基胺、烯丙基胺、甲基烯丙基胺、N-甲基烯丙基胺、2-异丙烯基-噁唑啉、2-乙烯基-噁唑啉、2-丙烯酰基-噁唑啉、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸苯基氨基乙酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对缩水甘油基苯乙烯、对氨基苯乙烯、2-苯乙烯基-噁唑啉等。它们可以单独使用，也可以组合使用。优选为苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系单体。其它乙烯基系单体单元的含有比例优选为0～1重量％，更优选为0～0.1重量％。如果是这种范围，则能够抑制不期望的相位差的表现和透明性的降低。
上述丙烯酸系树脂中的酰亚胺化率优选为2.5％～20.0％。如果酰亚胺化率为这种范围，则能够获得耐热性、透明性和成形加工性优异的树脂，能够防止薄膜成形时的焦化的产生、机械强度的降低。上述丙烯酸系树脂中，酰亚胺化率用戊二酰亚胺单元与(甲基)丙烯酸烷基酯单元之比表示。该比值可以由例如丙烯酸系树脂的NMR光谱、IR光谱等来获得。本实施方式中，酰亚胺化率可使用1H NMR BRUKER AvanceIII(400MHz)，并通过树脂的1H-NMR测定来求出。更具体而言，将3.5ppm～3.8ppm附近的源自(甲基)丙烯酸烷基酯的O-CH3质子的峰面积设为A，将3.0ppm～3.3ppm附近的源自戊二酰亚胺的N-CH3质子的峰的面积设为B，并通过下式来求出。
酰亚胺化率Im(％)＝{B/(A+B)}×100
上述丙烯酸系树脂的Tg(玻璃化转变温度)优选为110℃以上、更优选为115℃以上、进一步优选为120℃以上、特别优选为125℃以上、最优选为130℃以上。如果Tg为110℃以上，则包含由这种树脂得到的偏光件保护薄膜的偏光板的耐久性易变得优异。Tg的上限值优选为300℃以下、更优选为290℃以下、进一步优选为285℃以下、特别优选为200℃以下、最优选为160℃以下。如果Tg为这种范围，则成形性优异。
上述丙烯酸系树脂可通过例如以下的方法来制造。该方法包括：(I)将与通式(2)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯单元对应的(甲基)丙烯酸烷基酯单体与不饱和羧酸单体和/或其前体单体进行共聚而得到共聚物(a)；以及，(II)通过用酰亚胺化剂对该共聚物(a)进行处理来进行该共聚物(a)中的(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元与不饱和羧酸单体和/或其前体单体单元的分子内酰亚胺化反应，从而向共聚物中导入通式(1)所示的戊二酰亚胺单元。
针对上述丙烯酸系树脂及其制造方法的详情，例如，记载于日本特开2018-155812号公报和日本特开2018-155813号公报中。这些公报的记载作为参考而援引至本说明书中。
A-3.光扩散性微粒
作为光扩散性微粒，可使用任意且适当的微粒。作为具体例，可列举出无机微粒、高分子微粒。光扩散性微粒优选为高分子微粒。作为高分子微粒的材质，可列举出例如有机硅树脂、(甲基)丙烯酸系树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂。这些树脂具有相对于基质的优异分散性以及与基质的适当折射率差，因此，能够获得光扩散性能优异的偏光件保护薄膜。优选为有机硅树脂、聚甲基丙烯酸甲酯。光扩散性微粒的形状可以是例如圆球状、扁平状、不规则形状。光扩散性微粒可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
光扩散性微粒的体积平均粒径优选为1μm～10μm，更优选为1.5μm～6μm。通过将体积平均粒径设为上述范围，能够获得具有优异光扩散性能的偏光件保护薄膜。体积平均粒径可使用例如超离心式自动粒度分布测定装置进行测定。
光扩散性微粒的折射率优选为1.30～1.70，更优选为1.40～1.65。
如上所述，光扩散性微粒的折射率nP与基质的折射率nM之差的绝对值|nP-nM|为0.05以上。
光扩散性微粒可以是例如具有核和壳且核与壳的折射率不同的核壳微粒，也可以是折射率从微粒的中心部朝向外侧连续变化的所谓GRIN(gradient index)微粒。核壳微粒和GRIN微粒记载于例如日本特开平6-347617号公报、日本特开2003-262710号公报、日本特开2002-212245号公报、日本特开2002-214408号公报、日本特开2002-328207号公报、日本特开2010-077243号公报、日本特开2010-107616号公报中。这些公报的记载作为参考而援引至本说明书中。
光扩散性微粒例如图1所示那样，可以在光扩散性微粒21的表面附近外部形成有折射率实质上连续变化的折射率调制区域22。折射率调制区域可通过例如向基质中导入特定的超微粒成分来形成。如果是这种构成，则能够抑制反向散射，作为结果，能够实现更优异的光扩散性能。针对形成有折射率调制区域的光扩散性微粒的详情，记载于例如日本特开2012-88692号公报、日本特开2012-83741号公报、日本特开2012-83743号公报、日本特开2012-83744号公报中。这些公报的记载作为参考而援引至本说明书中。
偏光件保护薄膜中的光扩散性微粒的含量优选为0.3重量％～50重量％，更优选为1重量％～30重量％，进一步优选为2.5重量％～20重量％。如果光扩散性微粒的含量为这种范围，则能够获得具有优异光扩散性能的偏光件保护薄膜。
A-4.偏光件保护薄膜的特性
偏光件保护薄膜优选实质上具有光学各向同性。本说明书中，“实质上具有光学各向同性”是指面内相位差Re(550)为0nm～10nm。面内相位差Re(550)更优选为0nm～5nm，进一步优选为0nm～3nm，特别优选为0nm～2nm。如果偏光件保护薄膜的Re(550)为这种范围，则能够防止将包含该偏光件保护薄膜的偏光板应用于图像显示装置时对于显示特性造成的不良影响。需要说明的是，Re(550)是在23℃下利用波长550nm的光而测得的薄膜的面内相位差。Re(550)用式子Re(550)＝(nx-ny)×d来求出。此处，nx为面内的折射率达到最大的方向(即慢轴方向)的折射率，ny为在面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率，d为薄膜的厚度(nm)。
偏光件保护薄膜的厚度为40μm时的380nm处的光线透射率越高越优选。具体而言，光线透射率优选为75％以上、更优选为80％以上、进一步优选为85％以上。如果光线透射率为这种范围，则能够确保期望的光学特性。光线透射率利用例如基于ASTM-D-1003的方法来进行测定。
偏光件保护薄膜的雾度优选为50％～99％，更优选为70％～95％。
偏光件保护薄膜优选具有以下的特性。将550nm处的光线透射率设为100％时，450nm和650nm的光线透射率各自与550nm处的光线透射率之差优选在±5％以内，更优选在±2％以内。
针对偏光件保护薄膜的亮度视场角，亮度半值角(亮度成为正面的50％的角度)优选为56°(单侧28°)以上，更优选为60°～70°(单侧30°～35°)。进而，亮度成为正面的25％的角度优选为90°(单侧45°)以上，更优选为96°～120°(单侧48°～60°)。根据本发明的实施方式，能够对偏光件保护薄膜赋予优异的扩散性能，且能够将亮度视场角维持得较宽。
作为偏光件保护薄膜整体的折射率nF优选为1.3～1.8，更优选为1.4～1.6。如果偏光件保护薄膜的折射率为这种范围，则能够在偏光板中将与偏光件的利用点粘接而规定的低折射率部的折射率差设为期望的范围。
偏光件保护薄膜的透湿度优选为300g/m2·24hr以下、更优选为250g/m2·24hr以下、进一步优选为200g/m2·24hr以下、特别优选为150g/m2·24hr以下、最优选为100g/m2·24hr以下。如果偏光件保护薄膜的透湿度为这种范围，则能够获得耐久性和耐湿性优异的偏光板。
B.偏光板
上述A项记载的本发明的偏光件保护薄膜可应用于偏光板。因此，本发明还包括使用了这种偏光件保护薄膜的偏光板。图3是本发明的一个实施方式所述的偏光板的示意剖视图。图示例的偏光板200具有偏光件130、和借助粘接层120而层叠于偏光件130的上述A项记载的偏光件保护薄膜100。偏光件保护薄膜100以具有上述凹凸形状的表面成为偏光件130侧的方式配置。粘接层由任意且适当的粘接剂或粘合剂构成。代表而言，粘接剂层由水系粘接剂(例如乙烯醇系粘接剂)或活性能量射线固化型粘接剂形成。代表而言，粘合剂层由丙烯酸系粘合剂形成。在实用上，偏光件的与保护薄膜100相反的一侧配置有别的保护薄膜140。在实用上，进一步设置粘合剂层150作为最外层，使得偏光板能够贴附于图像显示单元。需要说明的是，在粘合剂层150表面以可剥离的形式临时粘接有分隔件(未图示)，其能够在至实际使用偏光板为止保护粘合剂层且形成卷。代表而言，本发明的实施方式所述的偏光板可用作图像显示装置的背面侧偏光板。
在图示例的实施方式中，在偏光件130(实质上为粘接层120)与偏光件保护薄膜100的界面规定有由偏光件保护薄膜的凹凸表面的凹部32产生的(基于上述点粘接的)实质上的低折射率部110。低折射率部的折射率nL优选超过1.0且为1.3以下，更优选超过1.0且为1.2以下。低折射率部的折射率nL与偏光件保护薄膜的折射率nF之差(nF-nL)优选为0.2以上，更优选为0.25以上。差值(nF-nL)的上限可以为例如0.4。需要说明的是，低折射率部的折射率nL用下述式来定义。
nL＝nM×(100％-凹部面积比率(％))+空气折射率(1.0)×凹部面积比率(％)
在一个实施方式中，粘接层120的厚度T与凹凸形状中的凸部的高度H之比T/H优选为50％以下，更优选为30％以下。如果比值T/H为这种范围，则能够实现良好的点粘接。比T/H的下限可以为例如10％。
作为偏光件，可采用任意且适当的偏光件。例如，形成偏光件的树脂薄膜可以为单层的树脂薄膜，也可以为两层以上的层叠体。
作为由单层的树脂薄膜构成的偏光件的具体例，可列举出：对聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分缩甲醛化PVA系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜实施基于碘、二色性染料等二色性物质的染色处理和拉伸处理而得的偏光件；PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向薄膜等。从光学特性优异的方面出发，优选使用将PVA系薄膜用碘染色并单轴拉伸而得到的偏光件。
上述基于碘的染色通过例如将PVA系薄膜浸渍于碘水溶液来进行。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，也可以边染色边进行。此外，还可以在拉伸后再染色。根据需要，对PVA系薄膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如，通过在染色前将PVA系薄膜浸渍于水中进行水洗，不仅能够洗掉PVA系薄膜表面的污垢、抗粘连剂，还能够使PVA系薄膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体而得到的偏光件的具体例，可列举出使用树脂基材与层叠于该树脂基材的PVA系树脂层(PVA系树脂薄膜)的层叠体、或者树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而得到的偏光件。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而得到的偏光件可通过如下操作来制作：例如，将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材，使其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和染色而将PVA系树脂层制成偏光件。本实施方式中，代表而言，拉伸包括使层叠体浸渍在硼酸水溶液中并进行拉伸。进而，拉伸根据需要还可以包括在硼酸水溶液中进行拉伸之前将层叠体以高温(例如95℃以上)进行空气中拉伸的操作。所得树脂基材/偏光件的层叠体可以直接使用(即，可以将树脂基材作为偏光件的保护层)，也可以从树脂基材/偏光件的层叠体上剥离树脂基材，并在该剥离面层叠与目的相符的任意且适当的保护层来使用。这种偏光件的制造方法的详情记载于例如日本特开2012-73580号公报中。该公报的全部记载作为参考而援引至本说明书中。
偏光件的厚度例如为1μm～80μm。在一个实施方式中，偏光件的厚度优选为1μm～20μm，进一步优选为3μm～15μm。
C.图像显示装置
上述B项记载的偏光板可应用于图像显示装置。因此，本发明还包括使用了这种偏光板的图像显示装置。代表而言，图像显示装置在背面侧具备上述B项记载的偏光板。代表而言，该偏光板以上述A项记载的偏光件保护薄膜成为背面侧的方式配置。作为图像显示装置的代表例，可列举出液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置。图像显示装置采用业界公知的构成，因此省略详细的说明。
实施例
以下，通过实施例来具体说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。各特性的测定方法如下所示。需要说明的是，只要没有特别记载，则实施例中的“份”和“％”为重量基准。
(1)凹部的截面积比
利用扫描型电子显微镜来观察实施例和比较例中使用的偏光件保护薄膜的截面，由其图像测定凹凸部分的整体截面积和凹部的截面积，求出凹部的截面积相对于凹凸部分的整体截面积之比。针对未形成凹凸部分的偏光件保护薄膜，将截面积比设为零(0)。
(2)亮度
拆解LG公司制的SJ8000，取出带有偏光板的液晶面板，作为背光侧偏光板，安装实施例和比较例中得到的偏光板。此外，针对在该制品的背光单元中设置的光扩散薄膜，仅去除安装部位并重新组装。针对如此操作而得到的安装品，使用ELDIM公司制的Ezconstrast来测定正面方向的亮度。所测定的亮度以将分别设置偏光板和光扩散薄膜时的正面亮度设为100时的比率(％)的形式来表示。
(3)亮度视场角
拆解LG公司制的SJ8000，取出带有偏光板的液晶面板，作为背光侧偏光板，安装实施例和比较例中得到的偏光板。此外，针对在该制品的背光单元中设置的光扩散薄膜，仅去除安装部位并重新组装。针对如此操作而得到的安装品，使用ELDIM公司制的Ezconstrast来测定亮度。在扩散的两侧测定将正面方向的亮度设为100％时达到25％亮度的角度，将该两侧的角度加合而得到的角度设为亮度视场角。将测得的亮度视场角以将分别放置偏光板和光扩散薄膜时的亮度视场角设为100时的比率(％)的形式表示。
<实施例1>
(偏光件保护薄膜的制作)
相对于甲基丙烯酸系树脂(KURARAY公司制、制品名“PARAPET HR-S”)100份，将作为光扩散性微粒的有机硅树脂微粒(体积平均粒径为4.5μm)9份投入至单螺杆挤出机中，边以260℃进行熔融挤出，边用压花辊对一个表面赋形出凹凸形状，得到厚度50μm的薄膜。凹部的截面积比为70％，凸部的高度为10μm。
(偏光板的制作)
1.偏光件的制作
作为树脂基材，使用长条状且吸水率为0.60％、Tg为80℃、弹性模量为2.5GPa的非晶质聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度：100μm)。
对树脂基材的单面实施电晕处理(处理条件：55W·min/m2)，在常温下对该电晕处理面涂布包含聚乙烯醇(聚合度为4200、皂化度为99.2摩尔％)90重量份、乙酰乙酰基改性PVA(聚合度为1200、乙酰乙酰基改性度约为5％、皂化度为99.0摩尔％以上、日本合成化学工业公司制、商品名“GOHSEFIMER Z200”)10重量份和碘化钾13重量份的水溶液，在60℃的环境下进行干燥，形成厚度13μm的PVA系树脂层，制作层叠体。
将所得层叠体在140℃的烘箱内在圆周速度不同的辊之间沿着纵向(长度方向)进行自由端单轴拉伸至2.4倍(空气中辅助拉伸)。
接着，将层叠体在液体温度为30℃的不溶化浴(相对于水100重量份配混4重量份硼酸而得的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(不溶化处理)。
接着，在液体温度为30℃的染色浴(相对于水100重量份配混0.4重量份碘并配混3.0重量份碘化钾而得到的碘水溶液)中浸渍60秒钟(染色处理)。
接着，在液体温度为30℃的交联浴(相对于水100重量份配混3重量份碘化钾并配混3重量份硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(交联处理)。
其后，边使层叠体浸渍在液体温度为70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度为3.0重量％)中，边在圆周速度不同的辊之间沿着纵向(长度方向)以总拉伸倍率达到5.5倍的方式进行单轴拉伸(水中拉伸)。
其后，使层叠体浸渍在液体温度为30℃的清洗浴(相对于水100重量份配混4重量份碘化钾而得到的水溶液)中(清洗处理)。
如此操作，在树脂基材上形成厚度5μm的偏光件。
2.偏光板的制作
在通过上述得到的树脂基材/偏光件的层叠体的偏光件表面上，借助聚乙烯醇系粘接剂(厚度2μm)，以点粘接的方式粘贴偏光件保护薄膜的凹凸表面。接着，剥离树脂基材，借助聚乙烯醇系粘接剂对该剥离面粘贴甲基丙烯酸系树脂薄膜(厚度40μm)。需要说明的是，甲基丙烯酸系树脂薄膜通过将甲基丙烯酸系树脂(KURARAY公司制、制品名“PARAPETHR-S”)投入至单螺杆挤出机中，并以260℃进行熔融挤出来制作。
如此操作而得到偏光板。偏光板的实质上规定的低折射率部的折射率为1.15。将所得偏光板供于上述(2)和(3)的评价。将结果示于表1。
<实施例2>
除了变更压花辊之外，与实施例1同样操作，制作凹部的截面积比为55％的偏光件保护薄膜。除了使用该偏光件保护薄膜之外，与实施例1同样操作，制作偏光板。偏光板中实质上规定的低折射率部的折射率为1.22。将所得偏光板供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
<比较例1>
除了变更压花辊之外，与实施例1同样操作，制作凹部的截面积比为30％的偏光件保护薄膜。除了使用该偏光件保护薄膜之外，与实施例1同样操作，制作偏光板。偏光板中实质上规定的低折射率部的折射率为1.34。将所得偏光板供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
<比较例2>
除了未使用压花辊之外，与实施例1同样操作，制作不具有凹凸表面的偏光件保护薄膜。除了使用该偏光件保护薄膜之外，与实施例1同样操作，制作偏光板。将所得偏光板供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[表1]
凹部截面积比 亮度(％) 亮度视场角(％)
基准 分别放置 100 100
实施例1 70％ 88 110
实施例2 55％ 84 108
比较例1 30％ 75 106
比较例2 零 85 100
<评价>
由表1可以明确：本发明的实施例在将分别设置偏光板和光扩散薄膜的情况作为基准时，能够将正面亮度维持至可接受的程度，且能够拓宽亮度视场角。即可知：根据本发明的实施例，能够实现被赋予光扩散功能而不会缩小亮度视场角的偏光件保护薄膜。
产业上的可利用性
本发明的偏光件保护薄膜可适用于偏光板。本发明的偏光板可适用于图像显示装置。本发明的图像显示装置可用于便携信息终端(PDA)、智能手机、便携电话、手表、数码照相机、便携游戏机等便携设备；电脑显示器、笔记本电脑、复印机等办公自动化设备；摄录机、电视机、微波炉等家庭用电气设备；后视显示器、汽车导航系统用显示器、汽车音响等车载用设备；数字标牌、商店用信息用显示器等展示设备；监视用显示器等警备设备；护理用显示器、医疗用显示器等护理/医疗设备等各种用途。
附图标记说明
10 基质
20 光扩散性微粒
30 凹凸表面
31 凸部
32 凹部
100 偏光件保护薄膜
120 粘接层
130 偏光件
200 偏光板

Claims (11)

1.一种偏光件保护薄膜，其由树脂薄膜构成，所述树脂薄膜包含作为基质的树脂和分散在该基质中的光扩散性微粒，
所述偏光件保护薄膜的表面具有凹凸形状，
凹凸部分中的凹部的截面积B相对于整体的截面积A的比率B/A为50％以上。
2.根据权利要求1所述的偏光件保护薄膜，其中，所述基质的折射率nM与所述光扩散性微粒的折射率nP满足以下的关系：
|nP-nM|≥0.05。
3.根据权利要求1或2所述的偏光件保护薄膜，其中，所述凹凸形状中的凸部的高度H为3μm以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏光件保护薄膜，其中，在所述凹凸形状中的凸部包含所述光扩散性微粒。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏光件保护薄膜，其中，在俯视时，所述凹凸形状中的凸部具有交叉点。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的偏光件保护薄膜，其中，俯视时的所述凹部相对于整体面积的面积比率为50％以上。
7.一种偏光板，其具有：偏光件、和借助粘接层而层叠于该偏光件上的权利要求1～6中任一项所述的偏光件保护薄膜，
该偏光件保护薄膜以具有所述凹凸形状的表面成为该偏光件侧的方式配置。
8.根据权利要求7所述的偏光板，其中，在所述偏光件与所述偏光件保护薄膜的界面规定有由所述凹凸形状的凹部产生的实质上的低折射率部。
9.根据权利要求8所述的偏光板，其中，所述低折射率部的折射率nL与所述偏光件保护薄膜的折射率nF之差(nF-nL)为0.2以上。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的偏光板，其中，所述粘接层的厚度T与所述凹凸形状中的凸部的高度H之比T/H为50％以下。
11.一种图像显示装置，其在背面侧具备权利要求7～10中任一项所述的偏光板。
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