CN116520476A - 光学层叠体及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可实现能够降低反射亮度的图像显示装置的光学层叠体。本发明的实施方式的光学层叠体依次具备：起偏器、折射率特性显示出nx＞ny的关系的第一光学补偿层、折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系的第二光学补偿层、以及折射率特性显示出nx＞ny的关系的第三光学补偿层。第一光学补偿层和/或第三光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系，第一光学补偿层及第三光学补偿层的面内相位差分别为10nm～220nm，起偏器的吸收轴方向与第一光学补偿层的慢轴方向以不实质上正交的方式交叉，第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层满足特定的式(1)。

Description

光学层叠体及图像显示装置
技术领域
本发明涉及光学层叠体及图像显示装置。
背景技术
在图像显示装置中，一般而言，为了对适于用途的光学特性进行补偿，使用将起偏器与光学补偿膜组合而成的各种光学层叠体。作为那样的光学层叠体，例如提出了依次具备起偏器、作为λ/2板的第一双折射层、作为λ/4板的第二双折射层、以及折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系的第三双折射层的椭圆偏振片(例如，参照专利文献1)。
另外，在图像显示装置中，有时由显示装置本身或用于显示装置的反射体(例如触摸面板部、金属配线)导致的外界光反射、背景的映入等成为问题。特别是有机EL面板具有反射性高的金属层，因此容易产生外界光反射、背景的映入等问题。因此，对在图像显示面板的可视侧配置光学层叠体来降低图像显示装置的反射亮度进行了研究。然而，即使在图像显示装置中采用专利文献1中记载的椭圆偏振片，也难以充分地降低反射亮度，反射亮度的降低存在改善的余地。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-268007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现有问题而完成的，其主要目的是：提供可实现能够降低反射亮度的图像显示装置的光学层叠体。
用于解决问题的手段
本发明的实施方式的光学层叠体依次具备：起偏器；折射率特性显示出nx＞ny的关系的第一光学补偿层；折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系的第二光学补偿层；以及折射率特性显示出nx＞ny的关系的第三光学补偿层。上述第一光学补偿层和/或上述第三光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。上述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)及上述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)分别为10nm～220nm。上述起偏器的吸收轴方向与上述第一光学补偿层的慢轴方向以不实质上正交的方式交叉。上述第一光学补偿层、上述第二光学补偿层及上述第三光学补偿层满足下述式(1)。
[数学式1]
(式(1)中，Rth1(550)表示第一光学补偿层的厚度方向的相位差；Rth2(550)表示第二光学补偿层的厚度方向的相位差；Rth3(550)表示第三光学补偿层的厚度方向的相位差；Re1(550)表示第一光学补偿层的面内相位差；Re3(550)表示第三光学补偿层的面内相位差)。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层的折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系，上述第三光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。
在一个实施方式中，上述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)为80nm～180nm。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为50nm以上。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为110nm以上。
在一个实施方式中，上述第二光学补偿层的厚度方向的相位差Rth2(550)为-80nm以上。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层的折射率特性显示出nz＝nx＞ny的关系，上述第三光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层及上述第三光学补偿层各自的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。
在一个实施方式中，上述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)为50nm～180nm。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为50nm～180nm。
在一个实施方式中，上述第二光学补偿层的厚度方向的相位差Rth2(550)为-120nm以下。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层及上述第三光学补偿层各自的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系，上述第三光学补偿层的折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系。
在一个实施方式中，上述第二光学补偿层的厚度方向的相位差Rth2(550)为-70nm以上。
在一个实施方式中，上述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)为140nm以下。
在一个实施方式中，上述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)为45nm以上。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为80nm以上。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为180nm以上。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系，上述第三光学补偿层的折射率特性显示出nz＝nx＞ny的关系。
在一个实施方式中，上述第一光学补偿层及上述第三光学补偿层中，折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的光学补偿层的Re(450)/Re(550)小于1。
本发明的其他方面的图像显示装置具备：图像显示单元、和上述光学层叠体。
发明效果
根据本发明的实施方式的光学层叠体，能够实现能够降低反射亮度的图像显示装置。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的光学层叠体的概略剖视图。
符号说明
10 第一光学补偿层
20 第二光学补偿层
30 第三光学补偿层
40 偏振片
41 起偏器
100 光学层叠体
具体实施方式
以下，对本发明的代表性的实施方式进行说明，但本发明不限于这些实施方式。
(术语及符号的定义)
本说明书中的术语及符号的定义如下所述。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”是面内的折射率为最大的方向(即慢轴方向)的折射率，“ny”是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)”是以23℃下的波长为λnm的光测得的面内相位差。例如，“Re(550)”是以23℃下的波长550nm的光测得的面内相位差。Re(λ)是在将层(膜)的厚度设定为d(nm)时由式：Re(λ)＝(nx-ny)×d求出的。此外，在本说明书中，有时将“第一光学补偿层的面内相位差Re(λ)”称为“Re1(λ)”，将“第二光学补偿层的面内相位差Re(λ)”称为“Re2(λ)”，将“第三光学补偿层的面内相位差Re(λ)”称为“Re3(λ)”。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”是以23℃下的波长为λnm的光测得的厚度方向的相位差。例如，“Rth(550)”是以23℃下的波长550nm的光测得的厚度方向的相位差。Rth(λ)是在将层(膜)的厚度设为d(nm)时通过式：Rth(λ)＝(nx-nz)×d求出的。此外，在本说明书中，有时将“第一光学补偿层的厚度方向的相位差Rth(λ)”称为“Rth1(λ)”，将“第二光学补偿层的厚度方向的相位差Rth(λ)”称为“Rth2(λ)”，将“第三光学补偿层的厚度方向的相位差Rth(λ)”称为“Rth3(λ)”。
(4)Nz系数
Nz系数是通过Nz＝Rth/Re求出的。
(5)实质上平行或正交
“实质上正交”及“大致正交”这样的表达包括两个方向所成的角度为90°±3°的情况，“实质上平行”及“大致平行”这样的表达包括两个方向所成的角度为0°±3°的情况。另外，“以不实质上正交的方式交叉”是指两个方向所成的角度不实质上正交，并且也不实质上平行。更具体而言，“以不实质上正交的方式交叉”这样的表达包括两个方向所成的角度超过3°且小于87°的情况、及超过93°且小于177°的情况，优选为5°～85°、或者95°～175°。
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概略剖视图。图示例的光学层叠体100依次具备：包含起偏器41的偏振片40；折射率特性显示出nx＞ny的关系的第一光学补偿层10；折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系的第二光学补偿层20；以及折射率特性显示出nx＞ny的关系的第三光学补偿层30。第一光学补偿层10和/或第三光学补偿层30的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。第一光学补偿层10的面内相位差Re1(550)及第三光学补偿层30的面内相位差Re3(550)分别为10nm～220nm，优选为30nm～200nm。起偏器41的吸收轴方向与第一光学补偿层10的慢轴方向以不实质上正交的方式交叉。第一光学补偿层10、第二光学补偿层20及第三光学补偿层30满足下述式(1)。
[数学式2]
(式(1)中，Rth1(550)表示第一光学补偿层的厚度方向的相位差；Rth2(550)表示第二光学补偿层的厚度方向的相位差；Rth3(550)表示第三光学补偿层的厚度方向的相位差；Re1(550)表示第一光学补偿层的面内相位差；Re3(550)表示第三光学补偿层的面内相位差)。
如果将具有这样的构成的光学层叠体应用于图像显示装置，则能够谋求图像显示装置的反射亮度的降低。
此外，在光学层叠体具备面内相位差Re超过220nm的光学补偿层(尤其是λ/2板)的情况下，难以谋求该光学补偿层的薄厚化，材料用量的减少也困难。此外，在面内相位差Re超过220nm的光学补偿层(尤其是λ/2板)中，存在取向角偏差的担忧，起偏器的吸收轴方向与该光学补偿层的慢轴方向的轴偏移会变大。另外，即使是相同程度的轴偏移，相位差值越大，对光学补偿的影响越增大。因此，对于具备这样的光学补偿层(λ/2板)的光学层叠体而言，难以像本发明的实施方式的上述光学层叠体那样实现薄厚化、并且实现图像显示装置的反射亮度的降低。
在上述式(1)中算出的值例如为-200以上，优选为-150以上，例如为150以下，优选为100以下。
第二光学补偿层20的折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系。此处，“nx＝ny”不仅包括nx与ny完全相同的情况，也包括nx与ny实质上相同的情况。
第二光学补偿层20的面内相位差Re2(550)例如为0nm～3.0nm，优选为0nm。
第二光学补偿层20的厚度方向的相位差Rth2(550)例如为-200nm以上且小于0nm，优选为-5nm以下。
第一光学补偿层10及第三光学补偿层30中的至少一者的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。第三光学补偿层30的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的情况下，第一光学补偿层10的折射率特性代表性地显示出nz≥nx＞ny的关系、或者显示出nx＞ny≥nz的关系。另外，第一光学补偿层10的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的情况下，第三光学补偿层30的折射率特性代表性地显示出nz≥nx＞ny的关系、或者显示出nx＞ny≥nz的关系。此处，“nz＝nx”不仅包括nz与nx完全相同的情况，也包括nz与nx实质上相同的情况。另外，“ny＝nz”不仅包括ny与nz完全相同的情况，也包括ny与nz实质上相同的情况。
在第一光学补偿层10及第三光学补偿层30中，折射率特性显示出nz＝nx＞ny的关系的光学补偿层的厚度方向的相位差Rth(550)例如为-3.0nm～3.0nm，优选为0nm。
在第一光学补偿层10及第三光学补偿层30中，折射率特性显示出nz＞nx＞ny的关系的光学补偿层的厚度方向的相位差Rth(550)例如为-60nm以上且小于0nm，优选为-50nm～-5nm。在该情况下，该光学补偿层的Nz系数例如为-1.0～-0.1，优选为-0.5～-0.2。
在第一光学补偿层10及第三光学补偿层30中，折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的光学补偿层的厚度方向的相位差Rth(550)例如为10nm～220nm，优选为30nm～210nm。在该情况下，该光学补偿层的Nz系数例如为0.9～1.1。
在一个实施方式中，在第一光学补偿层10及第三光学补偿层30中，折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的光学补偿层的Re(450)/Re(550)小于1，代表性地为0.8以上。
在一个实施方式中，起偏器41的吸收轴方向与第三光学补偿层30的慢轴方向以不实质上正交的方式交叉。
光学层叠体可以为单片状，也可以为长条状。本说明书中，“长条状”是指长度相对于宽度足够长的细长形状，例如，包含长度相对于宽度为10倍以上、优选为20倍以上的细长形状。长条状的光学层叠体可卷绕成卷状。
实用上，在第三光学补偿层的与偏振片相反侧设置有粘合剂层(未图示)，使得光学层叠体能够粘贴于图像显示单元。进而，优选在粘合剂层的表面暂时粘贴有剥离衬，直到光学层叠体供于使用。通过暂时粘贴剥离衬，能够保护粘合剂层，并且形成卷。
以下，对光学层叠体中的第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层的具体组合进行说明。
A-1.第一光学层叠体
在一个实施方式中，第一光学补偿层10的折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系，第二光学补偿层20的折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系，第三光学补偿层30的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。有时将包含这样的第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层的组合的光学层叠体称为第一光学层叠体。
在第一光学层叠体中，更优选的是：第一光学补偿层10的折射率特性显示出nz＝nx＞ny的关系，第三光学补偿层30的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系。第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层为这样的组合时，能够进一步降低图像显示装置的反射亮度。
在第一光学层叠体中，第一光学补偿层10的面内相位差Re1(550)优选为40nm以上，更优选为50nm以上，进一步优选为110nm以上，尤其优选为140nm以上，优选为195nm以下。
在第一光学层叠体中，Re1(550)为上述范围时，能够在图像显示装置中进一步降低反射亮度。
另外，在第一光学层叠体中，起偏器41的吸收轴方向与第一光学补偿层10的慢轴方向所成的角度优选为5°～80°、或者110°～170°，更优选为30°～80°，进一步优选为50°～80°。
在第一光学层叠体中，第二光学补偿层20的厚度方向的相位差Rth2(550)优选为-100nm以上，更优选为-80nm以上，优选为-10nm以下，更优选为-40nm以下。
在第一光学层叠体中，Rth2(550)为上述范围时，能够在图像显示装置中进一步降低反射亮度。
在第一光学层叠体中，第三光学补偿层30的面内相位差Re3(550)优选为50nm以上，更优选为80nm以上，进一步优选为100nm以上，优选为195nm以下，更优选为180nm以下，进一步优选为140nm以下。
在第一光学层叠体中，第三光学补偿层30的厚度方向的相位差Rth3(550)优选为50nm以上，更优选为80nm以上，进一步优选为100nm以上，优选为195nm以下，更优选为180nm以下，进一步优选为140nm以下。
在第一光学层叠体中，Re3(550)和/或Rth3(550)为上述范围时，能够在图像显示装置中进一步降低反射亮度。
另外，在第一光学层叠体中，起偏器41的吸收轴方向与第三光学补偿层30的慢轴方向所成的角度优选为5°～70°、或者110°～170°，更优选为10°～60°，进一步优选为20°～50°。
A-2.第二光学层叠体
在一个实施方式中，第二光学补偿层20的折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系，第一光学补偿层10及第三光学补偿层30各自的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。有时将包含这样的第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层的组合的光学层叠体称为第二光学层叠体。
在第二光学层叠体中，更优选的是：第一光学补偿层10及第三光学补偿层30各自的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系。如果第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层为这样的组合，则能够进一步降低图像显示装置的反射亮度。
在第二光学层叠体中，第一光学补偿层10的面内相位差Re1(550)优选为40nm以上，更优选为50nm以上，进一步优选为80nm以上，优选为195nm以下，更优选为180nm以下，进一步优选为130nm以下，尤其优选为110nm以下。
在第二光学层叠体中，第一光学补偿层10的厚度方向的相位差Rth1(550)优选为40nm以上，更优选为50nm以上，进一步优选为80nm以上，优选为195nm以下，更优选为180nm以下，进一步优选为130nm以下，尤其优选为110nm以下。
在第二光学层叠体中，Re1(550)和/或Rth1(550)为上述范围时，能够在图像显示装置中进一步降低反射亮度。
另外，在第二光学层叠体中，起偏器41的吸收轴方向与第一光学补偿层10的慢轴方向所成的角度优选为10°～85°、或者100°～160°，更优选为30°～85°，进一步优选为50°～85°。
在第二光学层叠体中，第二光学补偿层20的厚度方向的相位差Rth2(550)优选为-150nm以上，优选为-50nm以下，更优选为-100nm以下，进一步优选为-120nm以下。
在第二光学层叠体中，Rth2(550)为上述范围时，能够在图像显示装置中进一步降低反射亮度。
在第二光学层叠体中，第三光学补偿层30的面内相位差Re3(550)优选为40nm以上，更优选为50nm以上，进一步优选为90nm以上，优选为200nm以下，更优选为180nm以下，进一步优选为140nm以下，尤其优选为120nm以下。
在第二光学层叠体中，第三光学补偿层30的厚度方向的相位差Rth3(550)优选为40nm以上，更优选为50nm以上，进一步优选为90nm以上，优选为200nm以下，更优选为180nm以下，进一步优选为140nm以下，尤其优选为120nm以下。
在第二光学层叠体中，Re3(550)和/或Rth3(550)为上述范围时，能够在图像显示装置中更进一步降低反射亮度。
另外，在第二光学层叠体中，起偏器41的吸收轴方向与第三光学补偿层30的慢轴方向所成的角度优选为10°～80°、或者110°～170°，更优选为20°～70°，进一步优选为30°～60°。
A-3.第三光学层叠体
在一个实施方式中，第一光学补偿层10的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系，第二光学补偿层20的折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系，第三光学补偿层30的折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系。有时将包含这样的第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层的组合的光学层叠体称为第三光学层叠体。
在第三光学层叠体中，更优选的是：第一光学补偿层10的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系，第三光学补偿层30的折射率特性显示出nz＝nx＞ny的关系。如果第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层为这样的组合，则能够进一步降低图像显示装置的反射亮度。
在第三光学层叠体中，第一光学补偿层10的面内相位差Re1(550)优选为60nm以上，更优选为80nm以上，进一步优选为140nm以上，尤其优选为180nm以上，优选为195nm以下。
在第三光学层叠体中，第一光学补偿层10的厚度方向的相位差Rth1(550)优选为60nm以上，更优选为80nm以上，进一步优选为140nm以上，尤其优选为180nm以上，优选为210nm以下，更优选为195nm以下。
在第三光学层叠体中，Re1(550)和/或Rth1(550)为上述范围时，能够在图像显示装置中进一步降低反射亮度。
另外，在第三光学层叠体中，起偏器41的吸收轴方向与第一光学补偿层10的慢轴方向所成的角度优选为10°～80°、或者100°～160°，更优选为20°～70°，进一步优选为30°～60°。
在第三光学层叠体中，第二光学补偿层20的厚度方向的相位差Rth2(550)优选为-90nm以上，优选为-70nm以上，优选为-20nm以下，更优选为-40nm以下。
在第三光学层叠体中，Rth2(550)为上述范围时，能够在图像显示装置中进一步降低反射亮度。
在第三光学层叠体中，第三光学补偿层30的面内相位差Re3(550)优选为40nm以上，更优选为45nm以上，优选为160nm以下，更优选为140nm以下，进一步优选为100nm以下，尤其优选为80nm以下。
在第三光学层叠体中，Re3(550)为上述范围时，能够在图像显示装置中更进一步降低反射亮度。
另外，在第三光学层叠体中，起偏器41的吸收轴方向与第三光学补偿层30的慢轴方向所成的角度优选为5°～70°、或者95°～170°，更优选为100°～160°，进一步优选为110°～150°。
以下，对构成光学层叠体的各构件进行说明。
B.偏振片
B-1.起偏器
作为起偏器41，可采用任意适当的起偏器。例如，形成起偏器的树脂膜可以为单层的树脂膜，也可以为两层以上的层叠体。
作为由单层的树脂膜构成的起偏器的具体例，可举出：利用碘、二色性染料等二色性物质对聚乙烯醇(PVA)系膜、部分缩甲醛化PVA系膜、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染色处理及拉伸处理而得到的起偏器、PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。从光学特性优异的方面考虑，优选使用利用碘对PVA系膜进行染色并进行单轴拉伸而得到的起偏器。
上述利用碘而进行的染色例如可通过将PVA系膜浸渍在碘水溶液中来进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3倍～7倍。拉伸可以在染色处理之后进行，也可以一边染色一边进行。另外，也可在拉伸之后进行染色。根据需要对PVA系膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如，在染色之前将PVA系膜浸渍在水中来进行水洗，由此不仅能够将PVA系膜表面的污渍、抗粘连剂清洗掉，还能够使PVA系膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体而得到的起偏器的具体例，可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起偏器。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起偏器例如可以通过如下方式来制作：将PVA系树脂溶液涂布在树脂基材上，使之干燥而在树脂基材上形成PVA系树脂层，由此得到树脂基材与PVA系树脂层的层叠体；对该层叠体进行拉伸及染色而将PVA系树脂层制成起偏器。在本发明的一个实施方式中，优选在树脂基材的一侧形成包含卤化物和聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂层。拉伸代表性地包含使层叠体浸渍在硼酸水溶液中来进行拉伸。进而，拉伸可根据需要进一步包含在硼酸水溶液中的拉伸之前对层叠体以高温(例如95℃以上)进行空中拉伸。此外，在本发明的一个实施方式中，优选将层叠体一边在长度方向上搬送一边进行加热，由此供于在宽度方向上收缩2％以上的干燥收缩处理。代表性地，本实施方式的制造方法包括对层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理以及干燥收缩处理。通过导入辅助拉伸，即使在热塑性树脂上涂布PVA的情况下，也能够提高PVA的结晶性，能够实现高光学特性。另外，同时通过事先提高PVA的取向性，在之后染色工序、拉伸工序中浸渍于水时，能够防止PVA的取向性的降低、溶解等问题，能够实现高光学特性。此外，在将PVA系树脂层浸渍于液体中的情况下，与PVA系树脂层不含卤化物的情况相比，能够抑制聚乙烯醇分子的取向紊乱、及取向性的降低。由此，能够提高经过染色处理及水中拉伸处理等、将层叠体浸渍于液体而进行的处理工序所得到的起偏器的光学特性。此外，通过干燥收缩处理使层叠体在宽度方向上收缩，由此能够提高光学特性。所得到的树脂基材/起偏器的层叠体可以直接使用(即也可将树脂基材作为起偏器的保护层)，也可将树脂基材从树脂基材/起偏器的层叠体剥离，并将与目的相应的任意适当的保护层层叠在该剥离面上来使用。这样的起偏器的制造方法的详细内容例如记载在日本特开2012-73580号公报、日本专利第6470455号中。这些公报的整体的记载内容作为参考援引于本说明书中。
起偏器的厚度例如为1μm～80μm，优选为1μm～15μm，更优选为1μm～12μm，进一步优选为3μm～12μm，尤其优选为3μm～8μm。只要起偏器的厚度为这样的范围，就能够良好地抑制加热时的卷曲，并且得到良好的加热时的外观耐久性。
起偏器优选在波长380nm～780nm中的任意的波长下显示出吸收二色性。起偏器的单体透射率例如为41.5％～46.0％，优选为43.0％～46.0％，更优选为44.5％～46.0％。起偏器的偏光度优选为97.0％以上，更优选为99.0％以上，进一步优选为99.9％以上。
B-2.保护层
偏振片40可以进一步具备保护层。保护层设置于起偏器的至少一面。在图示例中，偏振片40具备设置于起偏器41的可视侧的面上的保护层42。
保护层由可以用作起偏器的保护层的任意适当的膜形成。作为成为该膜的主成分的材料的具体例，可举出：三乙酸纤维素(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。另外，也可以举出：(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、有机硅系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。除此之外，例如也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。
在偏振片40具备位于后述的图像显示装置的最表面的保护层的情况下，根据需要，可以对该保护层实施硬涂处理、防反射处理、防粘处理、防眩光处理等表面处理。
保护层的厚度代表性地为5mm以下，优选为1mm以下，更优选为1μm～500μm，进一步优选为5μm～150μm。此外，在实施了表面处理的情况下，保护层的厚度为包括了表面处理层的厚度的厚度。
C.第二光学补偿层
在图示例中，第二光学补偿层20配置于第一光学补偿层10及第三光学补偿层30之间。更具体而言，第二光学补偿层20与第一光学补偿层10及第三光学补偿层30分别相邻地配置。在本说明书中，“相邻地配置”是指直接层叠、或者仅隔着粘接层(例如，粘接剂层或粘合剂层)层叠。即，是指在第一光学补偿层10与第二光学补偿层20之间、及第二光学补偿层20与第三光学补偿层30之间不夹隔其他光学功能层。
第二光学补偿层20在波长550nm下的光透射率优选为80％以上，更优选为85％以上，进一步优选为90％以上。光透射率的理论上限为100％，但从起因于空气与相位差膜的折射率差而产生表面反射的方面考虑，光透射率的可实现的上限大致为94％。
第二光学补偿层20的厚度可以按照可得到期望的光学特性的方式设定。第二光学补偿层20的厚度代表性地为0.5μm以上，代表性地为10μm以下，优选为8μm以下，进一步优选为5μm以下。
第二光学补偿层20的折射率特性如上所述，显示出nz＞nx＝ny的关系。有时将显示出nz＞nx＝ny的折射率特性的层(膜)称为“正C板”等。
第二光学补偿层20代表性地由包含固定为垂直取向的液晶材料的膜(以下，设为垂直取向液晶膜)构成。能够垂直取向的液晶材料(液晶化合物)可以是液晶单体，也可以是液晶聚合物。液晶材料(液晶化合物)优选具有聚合性，更优选具有光聚合性。作为该液晶化合物的具体例，可举出日本特开2002-333642号公报的[0020]～[0028]中记载的液晶化合物。
作为这样的垂直取向液晶膜的制备方法，可采用任意适当的制备方法。例如，在将包含液晶材料及溶剂的涂敷液涂敷于基材(例如，树脂基材)后，对涂膜进行加热，使液晶材料以液晶状态垂直取向。然后，对垂直取向了的液晶材料照射例如光(紫外线等)，使液晶材料进行聚合或交联，将液晶材料的取向性固定化。由此得到垂直取向液晶膜。
另外，通过调整取向处理条件(加热温度、加热时间)，能够将第二光学补偿层的Rth2(550)调整为上述的范围。
加热温度例如为60℃以上，优选为70℃以上，例如为300℃以下，优选为200℃以下。加热时间例如为10秒钟以上，优选为20秒钟以上，例如为2小时以下，优选为30分钟以下。如果取向处理条件为上述范围，则能够稳定地形成垂直取向。
D.第一光学补偿层
第一光学补偿层10位于偏振片40与第二光学补偿层20之间，与偏振片40相邻地配置。在图示例中，第一光学补偿层10与起偏器41相邻地配置。即，是指在偏振片40与第一光学补偿层10之间不夹隔其他光学功能层。
第一光学补偿层10在波长550nm下的光透射率的范围与上述的第二光学补偿层20的光透射率的范围同样。
第一光学补偿层10的厚度可以按照可得到期望的光学特性的方式设定。第一光学补偿层10的厚度代表性地为1μm以上，优选为4μm以上，代表性地为200μm以下，优选为150μm以下，更优选为40μm以下，进一步优选为30μm以下。
第一光学补偿层10的折射率特性如上所述，显示出nx＞ny的关系，代表性显示出nz≥nx＞ny的关系、或者nx＞ny≥nz的关系。有时将显示出nz＝nx＞ny的折射率特性的层(膜)称为“负A板”等。有时将显示出nz＞nx＞ny的折射率特性的层(膜)称为“正B板”等。有时将显示出nx＞ny＝nz的折射率特性的层(膜)称为“正A板”等。有时将显示出nx＞ny＞nz的折射率特性的层(膜)称为“负B板”等。
只要可得到如上所述的特性，则第一光学补偿层10可以采用任意适当的材料。
D-1.折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系的第一光学补偿层
第一光学补偿层10的折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系的情况下，第一光学补偿层10代表性地由以热塑性树脂为主成分的高分子膜的拉伸膜构成。作为该热塑性树脂，优选使用显示出负双折射的聚合物。通过使用显示出负双折射的聚合物，能够简便地得到具有nz≥nx＞ny的折射率椭圆体的相位差膜。在此，“显示出负双折射”是指在通过拉伸等使聚合物取向的情况下，其拉伸方向的折射率变得相对小。换言之，是指与拉伸方向正交的方向的折射率变大。作为显示出负双折射的聚合物，例如，可举出在侧链中导入了芳香环、羰基等极化各向异性大的化学键、官能团而得到的聚合物。具体而言，可举出：丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、马来酰亚胺系树脂等。
上述丙烯酸系树脂例如可以通过使丙烯酸酯系单体加成聚合而得到。作为丙烯酸系树脂，例如可举出：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸环己酯。
上述苯乙烯系树脂例如可以通过使苯乙烯系单体加成聚合而得到。作为苯乙烯系单体，例如可举出：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、对硝基苯乙烯、对氨基苯乙烯、对羧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、2,5-二氯苯乙烯、对叔丁基苯乙烯。
上述马来酰亚胺系树脂例如可以通过使马来酰亚胺系单体加成聚合而得到。作为马来酰亚胺系单体，例如可举出：N-乙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-(2-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-异丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二异丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-甲基-6-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-氯苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二氯苯基)马来酰亚胺、N-(2-溴苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二溴苯基)马来酰亚胺、N-(2-联苯基)马来酰亚胺、N-(2-氰基苯基)马来酰亚胺。
在上述加成聚合中，在聚合之后通过对侧链进行取代或使其进行马来酰亚胺化、接枝化反应等，也能够控制得到的树脂的双折射特性。
上述显示出负双折射的聚合物可以与其他单体共聚。通过与其他单体共聚，能够改善脆性、成型加工性、耐热性。作为该其他单体，例如可举出：乙烯、丙烯、1-丁烯、1,3-丁二烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、1-己烯等烯烃；丙烯腈；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯；马来酸酐；乙酸乙烯酯等乙烯基酯。
在上述显示出负双折射的聚合物为上述苯乙烯系单体与上述其他单体的共聚物的情况下，苯乙烯系单体的配合率优选为50摩尔％～80摩尔％。在上述显示出负双折射的聚合物为上述马来酰亚胺系单体与上述其他单体的共聚物的情况下，马来酰亚胺系单体的配合率优选为2摩尔％～50摩尔％。通过以这样的范围进行配合，能够得到韧性及成型加工性优异的高分子膜。
作为上述显示出负双折射的聚合物，优选使用：苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酰亚胺共聚物、乙烯基酯-马来酰亚胺共聚物、烯烃-马来酰亚胺共聚物等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。这些聚合物能够显示出高的负双折射并且耐热性优异。这些聚合物例如可以从NOVAChemicals Japan、荒川化学工业株式会社获得。
作为上述显示出负双折射的聚合物，优选也使用具有由下述通式(I)表示的重复单元的聚合物。这样的聚合物能够更进一步显示出高的负双折射并且耐热性、机械强度优异。这样的聚合物例如可以通过使用N-苯基取代马来酰亚胺而得到，所述N-苯基取代马来酰亚胺导入有至少在邻位具有取代基的苯基作为起始原料的马来酰亚胺系单体的N取代基。
[化学式1]
上述通式(I)中，R1～R5各自独立地表示氢、卤素原子、羧酸、羧酸酯、羟基、硝基或碳数为1～8的直链或支链的烷基或烷氧基(其中，R1及R5不同时为氢原子)，R6及R7表示氢或碳数为1～8的直链或支链的烷基或烷氧基，n表示2以上的整数。
作为上述显示出负双折射的聚合物，不限于上述聚合物，例如也可以使用如日本特开2005-350544号公报等中所公开那样的环状烯烃系共聚物。另外，也可以优选使用如日本特开2005-156862号公报、日本特开2005-227427号公报等中所公开那样的包含聚合物和无机微粒的组合物。另外，作为显示出负双折射的聚合物，可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。进而，也可以通过共聚、枝化、交联、分子末端修饰(或封端)及立构规整改性等对它们进行改性来使用。
作为这样的高分子膜的成型方法，可采用任意适当的成型方法。成型条件可以根据所使用的树脂的组成、种类、成型加工法等来适当设定。
与折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系的第一光学补偿层对应的相位差膜(拉伸膜)可以通过将上述高分子膜在任意适当的拉伸条件下拉伸而得到。
作为拉伸方法的具体例，可举出：纵向单轴拉伸法、横向单轴拉伸法、纵横逐次双轴拉伸法、纵横同时双轴拉伸法。优选使用纵向单轴拉伸法、纵横逐次双轴拉伸法、纵横同时双轴拉伸法。对于上述显示出负双折射的聚合物而言，由于如上所述拉伸方向的折射率相对变小，因此在纵向单轴拉伸法的情况下，在高分子膜的搬送方向具有快轴(与搬送方向正交的方向的折射率成为nx)。在纵横逐次双轴拉伸法、纵横同时双轴拉伸法的情况下，根据纵/横的拉伸倍率的比，搬送方向、宽度方向均可以成为慢轴。具体而言，如果使纵(搬送)方向的拉伸倍率相对地增大，则横(宽度)方向成为慢轴；如果相对地增大横(宽度)方向的拉伸倍率，则纵(搬送)方向成为慢轴。
另外，通过调整高分子膜的厚度(坯膜厚度)、拉伸温度及拉伸倍率，能够将第一光学补偿层的Re1(550)及Rth1(550)调整为上述的范围。
高分子膜的厚度(坯膜厚度)代表性地为5μm以上，优选为10μm以上，代表性地为50μm以下，优选为40μm以下。
拉伸温度(对高分子膜进行拉伸时的拉伸烘箱内的温度)优选为高分子膜的玻璃化转变温度(Tg)附近。具体而言，优选为(Tg-10)℃～(Tg+30)℃，进一步优选为Tg～(Tg+25)℃，特别优选为(Tg+5)℃～(Tg+20)℃。如果拉伸温度过低，则有相位差值、慢轴的方向变得不均匀或高分子膜发生结晶化(白浊)的可能。另一方面，如果拉伸温度过高，则有高分子膜熔化或相位差的表现变得不充分的可能。拉伸温度代表性地为120℃～170℃。此外，玻璃化转变温度可以依据JIS K 7121-1987由DSC法来求出。
拉伸倍率可以根据高分子膜的组成、挥发性成分等的种类、挥发性成分等的残留量、所期望的相位差值等来设定为任意适当的值。优选为1.1倍～3.0倍。另外，对于拉伸时的传送速度而言，从拉伸装置的机械精度、稳定性等观点考虑，优选为0.5m/分钟～20m/分钟。
以上，对使用显示出负双折射的聚合物而得到相位差膜的方法进行了叙述，但相位差膜也可以使用显示出正双折射的聚合物而得到。作为使用显示出正双折射的聚合物而得到相位差膜的方法，例如可以使用如日本特开2000-231016号公报、日本特开2000-206328号公报、日本特开2002-207123号公报中所公开了那样的使厚度方向的折射率增大的拉伸方法。具体而言，可举出将热收缩性膜与含有显示出正双折射的聚合物的膜的单面或两面粘接并进行加热处理的方法。通过使该膜在由加热处理带来的热收缩性膜的收缩力的作用下收缩，而使该膜的长度方向及宽度方向收缩，由此可增大厚度方向的折射率，能够得到具有nz＞nx＞ny的折射率椭圆体的相位差膜。
如此地，折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系的第一光学补偿层也可以使用显示出负双折射的聚合物来制造。通常在使用显示出正双折射的聚合物的情况下，在可选择的聚合物的种类多的方面有优点；在使用显示出负双折射的聚合物的情况下，与在使用显示出正双折射的聚合物的情况下相比，由于其拉伸方法而在可简便地得到慢轴方向的均匀性优异的相位差膜的方面具有优点。
D-2.折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的第一光学补偿层
在第一光学补偿层10的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的情况下，第一光学补偿层10代表性地由相位差膜(高分子膜的拉伸膜)构成。作为形成高分子膜的树脂，可采用任意适当的树脂。作为具体例，可举出：降冰片烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚砜系树脂等构成正双折射膜的树脂。其中，优选降冰片烯系树脂、聚碳酸酯系树脂。
上述降冰片烯系树脂是将降冰片烯系单体作为聚合单元聚合的树脂。作为该降冰片烯系单体，例如可举出：降冰片烯以及其烷基和/或烷叉基取代体，例如5-甲基-2-降冰片烯、5-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-乙叉基-2-降冰片烯等、它们的卤素等极性基取代体；二环戊二烯、2,3-二氢二环戊二烯等；二桥亚甲基八氢萘、其烷基和/或烷叉基取代体及卤素等极性基取代体，例如6-甲基-1,4:5,8-二桥亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-乙基-1,4:5,8-二桥亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-乙叉基-1,4:5,8-二桥亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-氯-1,4:5,8-二桥亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-氰基-1,4:5,8-二桥亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-吡啶基-1,4:5,8-二桥亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-甲氧基羰基-1,4:5,8-二桥亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘等；环戊二烯的三聚体～四聚体、例如4,9:5,8-二桥亚甲基-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-八氢-1H-苯并茚、4,11:5,10:6,9-三桥亚甲基-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-十二氢-1H-环戊蒽。上述降冰片烯系树脂可以为降冰片烯系单体与其他单体的共聚物。
上述聚碳酸酯系树脂例如包含来自芴系二羟基化合物的结构单元、来自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元、以及来自选自脂环式二醇、脂环式二甲醇、二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇、以及亚烷基二醇或螺二醇中的至少一种二羟基化合物的结构单元。聚碳酸酯系树脂优选包含来自芴系二羟基化合物的结构单元、来自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元、以及来自螺二醇的结构单元。聚碳酸酯系树脂可以根据需要而包含来自其他二羟基化合物的结构单元。此外，可适当地用于本发明的聚碳酸酯系树脂的详细情况例如记载于日本特开2014-10291号公报、日本特开2014-26266号公报、日本特开2015-212816号公报、日本特开2015-212817号公报、日本特开2015-212818号公报，该记载作为参考援引于本说明书中。
与折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的第一光学补偿层对应的相位差膜(拉伸膜)可以通过将上述高分子膜在任意适当的拉伸条件下进行拉伸而得到。具体而言，通过适当地选择聚合物的种类、拉伸条件(例如，拉伸温度、拉伸倍率、拉伸方向)、拉伸方法(例如，纵向单轴拉伸)，能够得到具有上述期望的光学特性(例如，折射率特性、面内相位差、厚度方向的相位差)的相位差膜(第一光学补偿层)。尤其是通过调整高分子膜的厚度(坯膜厚度)、拉伸温度及拉伸倍率，能够将第一光学补偿层的Re1(550)及Rth1(550)调整为上述的范围。
高分子膜的厚度(坯膜厚度)代表性地为5μm以上，优选为10μm以上，代表性地为210μm以下，优选为160μm以下，更优选为50μm以下，进一步优选为40μm以下。
拉伸温度优选为120℃～170℃，更优选为130℃～160℃。拉伸倍率优选为1.1倍～3.0倍，更优选为1.3倍～2.0倍。
E.第三光学补偿层
第三光学补偿层30配置于第二光学补偿层20的与第一光学补偿层10相反侧。在图示例中，第三光学补偿层30与第二光学补偿层20相邻地配置。即，是指在第二光学补偿层20与第三光学补偿层30之间不夹隔其他光学功能层。
第三光学补偿层30在波长550nm下的光透射率的范围与上述的第一光学补偿层10的光透射率的范围同样。
第三光学补偿层30的厚度可以按照可得到期望的光学特性的方式设定。第三光学补偿层30的厚度代表性地为1μm以上，优选为4μm以上，代表性地200μm以下，优选为150μm以下，更优选为40μm以下，进一步优选为30μm以下。
第三光学补偿层30的折射率特性如上所述，显示出nx＞ny的关系，代表性地显示出nz≥nx＞ny的关系、或者nx＞ny≥nz的关系。
在第三光学补偿层30的折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系的情况下，第三光学补偿层30与上述D-1项中说明的第一光学补偿层(折射率特性；nz≥nx＞ny)同样地形成。
在第三光学补偿层30的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的情况下，第三光学补偿层30与上述D-2项中说明的第一光学补偿层(折射率特性；nx＞ny≥nz)同样地形成。
F.图像显示装置
上述A项～E项中记载的光学层叠体可以应用于图像显示装置。因此，本发明的一个实施方式也包括使用了这样的光学层叠体的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例，可举出液晶显示装置、有机EL显示装置。尤其是，上述的光学层叠体能够降低图像显示装置的反射亮度，因此，能够适当地应用于有机EL显示装置。本发明的实施方式的图像显示装置具备图像显示单元、和上述A项～E项中记载的光学层叠体。代表性地，图像显示装置具备包含图像显示单元的图像显示面板、和配置于其可视侧的上述光学层叠体。此外，有时将图像显示装置称为光学显示装置，有时将图像显示面板称为光学显示面板，有时将图像显示单元称为光学显示单元。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明不限于这些实施例。各特性的测定方法如下所述。
(1)相位差值的测定
使用王子计测制KOBRA-WPR，对实施例及比较例中使用的第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层的相位差值进行了自动测量。测定波长为450nm或550nm，测定温度为23℃。
(2)反射亮度(亮度)
通过亮度计(Instrument Systems公司制、商品名“DMS505”)，对实施例及比较例中得到的图像显示装置的反射亮度测定了极角60°下的每方位角5°的亮度(单位：cd/m2)，将其最大值作为反射亮度。将其结果示于表1～表4中。
＜折射率特性为nz＞nx＝ny的相位差膜(正C板)的制作＞
＜＜制造例1＞＞
将下述化学式(II)(式中的数字65及35表示单体单元的摩尔％，为了方便，以嵌段聚合物表示：重均分子量5000)所示的侧链型液晶聚合物20质量份、显示出向列液晶相的聚合性液晶(BASF公司制：商品名PaliocolorLC242)80质量份及光聚合引发剂(CibaSpecialty Chemicals公司制：商品名Irgacure 907)5质量份溶解于环戊酮200质量份中，制备了液晶涂敷液。
[化学式2]
而且，通过线棒涂布器在基材膜(降冰片烯系树脂膜：日本瑞翁株式会社制、商品名“ZEONEX”)上涂敷了该涂敷液后，在80℃下加热干燥4分钟，由此使液晶取向。对该液晶层照射紫外线，使液晶层固化，由此在基材上形成了相位差膜(厚度：2μm)。
如此得到的相位差膜的折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系。将相位差膜(正C板)的面内相位差Re(550)及厚度方向的相位差Rth(550)示于表1～表4。
＜＜制造例2-10＞＞
以使厚度方向的相位差Rth(550)成为表1～表4所示的值的方式变更取向处理条件，除此以外，与制造例1同样地得到了相位差膜(正C板)。
＜折射率特性为nz＝nx＞ny的相位差膜(负A板)的制作＞
＜＜制造例11＞＞
使用单螺杆挤出机和T模，将苯乙烯-马来酸酐共聚物(NOVAChemicals Japan公司制、商品名“DYLARK D232”)的颗粒状树脂在270℃下挤出，以冷却滚筒将片状的熔融树脂冷却，得到了厚度为40μm的膜。使用辊拉伸机，对该膜在温度为130℃下以拉伸倍率为1.9倍沿搬送方向进行纵向拉伸，得到了在搬送方向具有快轴的相位差膜。
如此得到的相位差膜的折射率特性显示出nz＝nx＞ny的关系。将相位差膜(负A板)的面内相位差Re(550)、厚度方向的相位差Rth(550)及Re(450)/Re(550)示于表1及表3。
＜＜制造例12-16＞＞
以使面内相位差Re(550)成为表1及表3所示的值的方式，对与制造例11同样地得到的拉伸前的膜(厚度为40μm)在130℃下进行纵向拉伸，得到了相位差膜(负A板)。
＜折射率特性为nz＞nx＞ny的相位差膜(正B板)的制作＞
＜＜制造例17＞＞
以使面内相位差Re(550)及厚度方向的相位差Rth(550)成为表1及表3所示的值的方式，将与制造例11同样地得到的拉伸前的膜(厚度为40μm)在130℃下沿着搬送方向进行固定端纵向拉伸，得到了相位差膜。
如此得到的相位差膜的折射率特性显示出nz＞nx＞ny的关系。将相位差膜(正B板)的面内相位差Re(550)、厚度方向的相位差Rth(550)、Re(450)/Re(550)及Nz系数示于表1及表3。
＜折射率特性为nx＞ny＝nz的相位差膜(正A板)的制作＞
＜＜制造例18＞＞
在135℃下将长条的降冰片烯系树脂膜(日本瑞翁公司制、商品名Zeonor、厚度为40μm、光弹性系数3.10×10-12m2/N)自由端纵向拉伸至1.3倍，由此得到了厚度为35μm的相位差膜。
如此得到的相位差膜的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系。将相位差膜(正A板)的面内相位差Re(550)、厚度方向的相位差Rth(550)、Re(450)/Re(550)及Nz系数示于表1～表4。
＜＜制造例19-29＞＞
以使面内相位差Re(550)成为表1～表4所示的值的方式，在135℃下对降冰片烯系树脂膜(日本瑞翁公司制、商品名Zeonor、厚度为40μm)进行自由端纵向拉伸，得到了相位差膜(正A板)。此外，制造例28的相位差膜的Re(550)为270nm，作为λ/2板发挥功能。另外，制造例29的相位差膜的Re(550)为135nm，作为λ/4板发挥功能。
＜＜制造例30＞＞
在由两台具备搅拌翼及被控制成100℃的回流冷却器的立式反应器构成的分批聚合装置中，加入双[9-(2-苯氧基羰基乙基)芴-9-基]甲烷29.60质量份(0.046mol)、异山梨醇(ISB)29.21质量份(0.200mol)、螺二醇(SPG)42.28质量份(0.139mol)、碳酸二苯酯(DPC)63.77质量份(0.298mol)、以及作为催化剂的乙酸钙1水合物1.19×10-2质量份(6.78×10- 5mol)。对反应器内进行了减压氮气置换后，用热介质进行加热，在内温成为100℃的时刻开始搅拌。开始升温40分钟后使内温到达220℃，以保持该温度的方式进行控制，同时开始减压，在到达220℃后以90分钟形成13.3kPa。将随着聚合反应而副生成的苯酚蒸气导入100℃的回流冷却器，使苯酚蒸气中包含的若干量单体成分返回反应器，将未冷凝的苯酚蒸气导入45℃的冷凝器来进行了回收。向第一反应器中导入氮而使之暂时恢复至大气压，然后将第一反应器内的经低聚物化的反应液转移至第二反应器。接着，开始第二反应器内的升温及减压，并以50分钟形成内温为240℃、压力为0.2kPa。然后，进行聚合直到成为规定的搅拌动力为止。在到达规定动力的时刻向反应器中导入氮气而恢复压力，将生成的聚酯碳酸酯系树脂挤出至水中，将线料切断，得到了颗粒。
在80℃下对所得到的聚酯碳酸酯系树脂(颗粒)进行了5小时的真空干燥后，使用具备单螺杆挤出机(东芝机械株式会社制、料筒设定温度：250℃)、T模(宽度200mm、设定温度：250℃)、冷却辊(设定温度：120～130℃)及卷取机的膜制膜装置，制作了厚度为130μm的长条状的树脂膜。在140℃下将所得到的长条状的树脂膜自由端纵向拉伸至1.3倍，得到了厚度为115μm的相位差膜(正A板)。
＜＜制造例31-34＞＞
以使面内相位差Re(550)成为表1～表4所示的值的方式，在140℃下对与制造例30同样地得到的拉伸前的树脂膜(厚度为130μm)进行自由端纵向拉伸，得到了相位差膜(正A板)。此外，制造例34的相位差膜的Re(550)为140nm，作为λ/4板发挥功能。
＜折射率特性为nx＞ny＞nz的相位差膜(负B板)的制作＞
＜＜制造例35-38＞＞
以使面内相位差Re(550)及厚度方向的相位差Rth(550)成为表1～表3所示的值的方式，在135℃下对降冰片烯系树脂膜(日本瑞翁公司制、商品名Zeonor、厚度为40μm)进行固定端横向拉伸，得到了相位差膜。
如此得到的相位差膜的折射率特性显示出nx＞ny＞nz的关系。将相位差膜(负B板)的面内相位差Re(550)、厚度方向的相位差Rth(550)、Re(450)/Re(550)及Nz系数示于表1～表3。
＜偏振片的制作＞
＜＜制造例39＞＞
作为热塑性树脂基材，使用长条状且Tg约75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：100μm)，对树脂基材的一面实施了电晕处理。
在以9：1将聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔％)及乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业公司制、商品名“GOHSEFIMER”)混合而得到的PVA系树脂100质量份中添加碘化钾13质量份，将得到的物质溶解于水中，制备了PVA水溶液(涂布液)。
在树脂基材的电晕处理面上涂布上述PVA水溶液并在60℃下干燥，由此形成厚度为13μm的PVA系树脂层，制作了层叠体。
将所得到的层叠体在130℃的烘箱内沿着纵向(长度方向)单轴拉伸至2.4倍(空中辅助拉伸处理)。
接下来，将层叠体在液温为40℃的不溶化浴(相对于水100质量份，配合硼酸4质量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(不溶化处理)。
接下来，在液温为30℃的染色浴(相对于水100质量份，以1：7的重量比配合碘和碘化钾而得到的碘水溶液)中，一边以使最终得到的起偏器的单体透射率(Ts)成为期望的值的方式调整浓度，一边浸渍60秒钟(染色处理)。
接下来，在液温为40℃的交联浴(相对于水100质量份，配合碘化钾3质量份、配合硼酸5质量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(交联处理)。
然后，一边将层叠体浸渍于液温为70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度4重量％、碘化钾浓度5重量％)中，一边在圆周速度不同的辊间，以总拉伸倍率成为5.5倍的方式在纵向(长度方向)向进行了单轴拉伸(水中拉伸处理)。
然后，将层叠体浸渍于液温为20℃的清洗浴(相对于水100质量份，配合碘化钾4质量份而得到的水溶液)中(清洗处理)。
然后，一边在保持为约90℃的烘箱中进行干燥，一边与表面温度保持为约75℃的SUS制的加热辊接触(干燥收缩处理)。
如此地，在树脂基材上形成厚度为约5μm的起偏器，得到了具有树脂基材/起偏器的构成的层叠体。
在所得到的层叠体的起偏器表面(与树脂基材相反侧的一面)贴合HC-TAC膜(厚度为20μm)作为保护层。接下来，将树脂基材剥离，得到了具有保护层/起偏器/的构成的偏振片。
＜图像显示面板(OLED面板)的准备＞
将粘贴有偏振膜的有机EL面板从有机EL显示器(Samsung公司制、产品名“GalaxyA41”)中取出后，将偏振膜去除，得到了图像显示面板(OLED面板)。
[实施例1-8]
将表1所示的制造例的相位差膜及制造例39的偏振片分别冲裁成与图像显示单元对应的尺寸。另外，将各制造例的相位差膜如表1所示地分类成与第一光学补偿层对应的第一相位差膜、与第二光学补偿层对应的第二相位差膜、以及与第三光学补偿层对应的第三相位差膜。
接下来，在OLED面板的可视侧依次层叠有第三相位差膜(第三光学补偿层)、第二相位差膜(第二光学补偿层)、第一相位差膜(第一光学补偿层)及偏振片。层叠按照使起偏器的吸收轴方向与光学补偿层(第一光学补偿层及第三光学补偿层中的各个光学补偿层)的慢轴方向所成的角度成为表1的值的方式进行。
如此地，制作了图像显示装置。接下来，将图像显示装置供于上述的反射亮度测定。
表1
[实施例9-15]
将第一相位差膜(第一光学补偿层)、第二相位差膜(第二光学补偿层)及第三相位差膜(第三光学补偿层)中的各个相位差膜变更为表2所示的制造例的相位差膜，除此以外，与实施例1同样地制作了图像显示装置。接下来，将图像显示装置供于上述的反射亮度测定。
表2
[实施例16-23]
将第一相位差膜(第一光学补偿层)、第二相位差膜(第二光学补偿层)及第三相位差膜(第三光学补偿层)中的各个相位差膜变更为表3所示的制造例的相位差膜，除此以外，与实施例1同样地制作了图像显示装置。接下来，将图像显示装置供于上述的反射亮度测定。
表3
[比较例1及2]
将第一相位差膜(第一光学补偿层)及第二相位差膜(第二光学补偿层)变更为表4所示的制造例的相位差膜，并且未设置第三相位差膜(第三光学补偿层)，除此以外，与实施例1同样地制作了图像显示装置。接下来，将图像显示装置供于上述的反射亮度测定。
[比较例3]
将第一相位差膜(第一光学补偿层)、第二相位差膜(第二光学补偿层)及第三相位差膜(第三光学补偿层)中的各个相位差膜变更为表4所示的制造例的相位差膜，除此以外，与实施例1同样地制作了图像显示装置。接下来，将图像显示装置供于上述的反射亮度测定。
表4
[评价]
根据表1-表4可以明确，第二光学补偿层的折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系，第一光学补偿层和/或第三光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny≥nz＞的关系，Re1(550)及Re3(550)下的各个相位差膜为10nm～220nm，第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层满足上述式(1)，由此能够实现反射亮度显著小的图像显示装置(有机EL显示装置)。
产业上的可利用性
本发明的实施方式的光学层叠体能够适当地应用于图像显示装置(代表性地为液晶显示装置、有机EL显示装置)。

Claims (21)

1.一种光学层叠体，其依次具备：
起偏器、
折射率特性显示出nx＞ny的关系的第一光学补偿层、
折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系的第二光学补偿层、以及
折射率特性显示出nx＞ny的关系的第三光学补偿层，
所述第一光学补偿层和/或所述第三光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系，
所述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)及所述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)分别为10nm～220nm，
所述起偏器的吸收轴方向与所述第一光学补偿层的慢轴方向以不实质上正交的方式交叉，
所述第一光学补偿层、所述第二光学补偿层及所述第三光学补偿层满足下述式(1)：
式(1)中，Rth1(550)表示第一光学补偿层的厚度方向的相位差；Rth2(550)表示第二光学补偿层的厚度方向的相位差；Rth3(550)表示第三光学补偿层的厚度方向的相位差；Re1(550)表示第一光学补偿层的面内相位差；Re3(550)表示第三光学补偿层的面内相位差。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层的折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系，
所述第三光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。
3.根据权利要求2所述的光学层叠体，其中，所述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)为80nm～180nm。
4.根据权利要求2或3所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为50nm以上。
5.根据权利要求4所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为110nm以上。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的光学层叠体，其中，所述第二光学补偿层的厚度方向的相位差Rth2(550)为-80nm以上。
7.根据权利要求2～6中任一项所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层的折射率特性显示出nz＝nx＞ny的关系，
所述第三光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系。
8.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层及所述第三光学补偿层各自的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。
9.根据权利要求8所述的光学层叠体，其中，所述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)为50nm～180nm。
10.根据权利要求8或9所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为50nm～180nm。
11.根据权利要求8～10中任一项所述的光学层叠体，其中，所述第二光学补偿层的厚度方向的相位差Rth2(550)为-120nm以下。
12.根据权利要求8～11中任一项所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层及所述第三光学补偿层各自的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系。
13.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系，
所述第三光学补偿层的折射率特性显示出nz≥nx＞ny的关系。
14.根据权利要求13所述的光学层叠体，其中，所述第二光学补偿层的厚度方向的相位差Rth2(550)为-70nm以上。
15.根据权利要求13或14所述的光学层叠体，其中，所述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)为140nm以下。
16.根据权利要求13～15中任一项所述的光学层叠体，其中，所述第三光学补偿层的面内相位差Re3(550)为45nm以上。
17.根据权利要求13～16中任一项所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为80nm以上。
18.根据权利要求17所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层的面内相位差Re1(550)为180nm以上。
19.根据权利要求13～18中任一项所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层的折射率特性显示出nx＞ny＝nz的关系，
所述第三光学补偿层的折射率特性显示出nz＝nx＞ny的关系。
20.根据权利要求1～19中任一项所述的光学层叠体，其中，所述第一光学补偿层及所述第三光学补偿层中的折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系的光学补偿层的Re(450)/Re(550)小于1。
21.一种图像显示装置，其具备：
图像显示单元、和
权利要求1～20中任一项所述的光学层叠体。
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