TW201512712A - 偏光板、影像顯示裝置及影像顯示裝置之明亮處對比度的改善方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題係提供一種觀察者透過偏光太陽眼鏡辨識液晶顯示裝置之顯示影像時，一面某程度地確保在正交尼柯爾(crossed Nichol)狀態下之辨識性，一面與以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置面內具有雙折射性之光透過性薄膜之情況比較，可提高在通常良好觀察之平行尼柯爾狀態下之透過率，且可改善以目視(未配戴偏光太陽眼鏡之狀態)觀察影像顯示裝置時之明亮處對比度之偏光板及影像顯示裝置。 依據本發明之一樣態，係提供一種偏光板(10)，其係具備偏光元件(11)，與設置於偏光元件(11)之觀察者側之面上之面內具有雙折射性之光透過性薄膜(12)之偏光板(10)，其特徵為以偏光元件(11)之吸收軸方向11A沿著水平方向之方式配置偏光元件(11)，且令光透過性薄膜(12)之面內中折射率最大之方向為慢軸方向12A， 令與前述面內中慢軸方向12A正交之方向為快軸方向12B時，以使快軸方向11B相對於吸收軸方向11A之角度α成為5度以上40度以下之方式配置光透過性薄膜(12)。

Description

偏光板、影像顯示裝置及影像顯示裝置之明亮處對比度的改善方法
本發明係關於偏光板、影像顯示裝置及影像顯示裝置之明亮處對比度的改善方法。
液晶顯示裝置中，通常於比液晶單元更靠近影像顯示面側配置偏光板(上偏光板)。上偏光板通常係由以碘等予以染色、並經延伸之聚乙烯醇薄膜等偏光元件，與貼合於偏光元件之單面用於保護偏光元件之保護薄膜所構成。
以往，作為保護薄膜係使用以三乙醯纖維素為代表之纖維素酯所成之薄膜。此係因為纖維素酯之透明性、光學等向性優異，且具有適度透水性，故在製造偏光板時使殘留在偏光元件上之水分可通過纖維素酯薄膜而乾燥等之優點者。
然而，纖維素酯由於透濕度過高，在進行耐濕試驗時會有因褪色造成透過率上升，或引起偏光度下降等之問題。為解決該問題，已提案使用環烯烴樹脂作為保 護薄膜之偏光板(參照日本國特開平6-51117號公報)。此外，為提高耐久性，期望使用比纖維素酯薄膜便宜且市場上取得容易、或者可藉簡易方法製造之泛用性薄膜作為保護薄膜，例如已嘗試利用聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯薄膜作為纖維素酯薄膜之替代品(參照例如日本國特開2007-279243號公報)。
不過，筆記型電腦等液晶顯示裝置不僅在室內，有時亦在屋外使用。於屋外時有時觀察者會配戴偏光太陽眼鏡，且在觀察者透過偏光太陽眼鏡辨識液晶顯示裝置之顯示影像時，因上偏光板之吸收軸與偏光太陽眼鏡之吸收軸所成之角度，使顯示影像變暗而難以觀看，有使辨識性下降之虞。此處，本說明書中所謂「辨識性」係使用作為表示觀察者透過偏光太陽眼鏡辨識顯示影像時，根據觀察角度是否難以看見顯示影像之指標者。
為解決該問題，已提案於比上偏光板更靠近觀察者側，以使快軸方向相對於上偏光板之偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置λ/4相位差薄膜(參照例如日本國特開2009-122454號公報)。
另外，已提案以使具有3000~30000nm之延遲之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜之慢軸與偏光板之吸收軸所成之角度成為45度之方式配置(參照例如日本特開2011-107198號公報)。
可於室內及屋外使用之影像顯示裝置，於觀察者透過偏光太陽眼鏡辨識液晶顯示裝置之顯示影像時，當然不管觀察角度如何均期望能確保之良好辨識性，尤其期望以目視(未配戴偏光太陽眼鏡之狀態)觀察室內之影像顯示裝置時之明亮處對比度之提高。此處，嘗試將具備由各種材料所成之保護薄膜之偏光板用於影像顯示裝置後，發現在使用由聚酯薄膜，典型為聚對苯二甲酸乙二酯所成之偏光板用保護薄膜時，影像顯示裝置之明亮處對比度能提高至目視可感知之程度。針對該點本發明人等重複積極研究後，發現與聚酯薄膜通常具有之雙折射率有關之保護薄膜之快軸與影像顯示裝置之明亮處對比度之提高有相關關係。更詳言之，發現以組裝於影像顯示裝置之狀態下之保護薄膜之快軸方向可對影像顯示裝置之明亮處對比度帶來相當大的影響。
此外，光之偏光成分存在有P偏光與S偏光，但由於P偏光存在反射率成為0%之布魯斯特角(Brewster's angle)，故光反射時，P偏光變少，結果S偏光變多。因此，若可藉偏光太陽眼鏡吸收S偏光，則可攔截反射光。基於該理由，通常，偏光太陽眼鏡之吸收軸存在於左右方向。因此，觀察者以配戴太陽眼鏡，以通常良好地觀察顯示影像之姿勢(使偏光太陽眼鏡之吸收軸方向大致成水平方向之姿勢)，於如VA模式或IPS模式般，辨識上偏光板之吸收軸方向成為水平方向之影像顯示 裝置之顯示影像時，偏光太陽眼鏡與上偏光板處於平行尼柯爾狀態。本發明人等針對偏光太陽眼鏡與上偏光板處於平行尼柯爾狀態時之光透過率重複積極研究後，發現保護薄膜之快軸方向對光透過率帶來相當大的影響。
本發明係基於本案發明人等之上述見解而完成者，其目的係提供一種觀察者透過偏光太陽眼鏡辨識液晶顯示裝置之顯示影像時，一面某程度地確保在正交尼柯爾(crossed Nichol)狀態下之辨識性，一面與以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置面內具有雙折射性之光透過性薄膜之情況比較，可提高在通常良好觀察之平行尼柯爾狀態下之透過率，且可改善以目視(未配戴偏光太陽眼鏡之狀態)觀察影像顯示裝置時之明亮處對比度之偏光板及影像顯示裝置。
依據本發明之一樣態，係提供一種偏光板，其係具備偏光元件與設置於前述偏光元件之觀察者側之面上，且面內具有雙折射性之光透過性薄膜之偏光板，其特徵為以使前述偏光元件之吸收軸方向沿著水平方向之方式配置前述偏光元件，且令前述光透過性薄膜之面內折射率最大之方向為慢軸方向，令前述面內之與前述慢軸方向正交之方向為快軸方向時，以使前述快軸方向相對於前述吸收軸方向之角度成為5度以上40度以下之方式配置前述光透過性薄膜。
依據本發明之另一樣態，係提供一種影像顯示裝置，其具備上述之偏光板，且以使前述偏光元件之吸收軸方向沿著水平方向之方式配置前述偏光板。
依據本發明之另一樣態，係提供一種影像顯示裝置之明亮處對比度的改善方法，其特徵係以前述偏光板之前述偏光元件之吸收軸方向沿著水平方向之方式將上述偏光板配置於影像顯示裝置。
依據本發明之一樣態之偏光板，由於刻意使用具有雙折射性之光透過性薄膜，使偏光元件之吸收軸方向沿著水平方向之方式配置偏光元件，且使光透過性薄膜之快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為5度以上且40度以下之方式配置光透過性薄膜，故觀察者可透過偏光太陽眼鏡辨識液晶顯示裝置之顯示影像，一面某程度地確保在正交尼柯爾狀態下之辨識性，一面與以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置面內具有雙折射性之光透過性薄膜之情況比較，可提高在通常良好觀察之平行尼柯爾狀態下之透過率，且可提高以目視(未配戴偏光太陽眼鏡之狀態)觀察影像顯示裝置時之明亮處對比度。
依據本發明之另一樣態之影像顯示裝置，由於使偏光元件之吸收軸方向沿著水平方向之方式配置偏光元件，且使光透過性薄膜之快軸方向相對於偏光元件之吸 收軸方向之角度成為5度以上且40度以下之方式配置光透過性薄膜，故觀察者透過偏光太陽眼鏡辨識液晶顯示裝置之顯示影像時，可一面某程度地確保在正交尼柯爾狀態下之辨識性，一面與以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置面內具有雙折射性之光透過性薄膜之情況比較，可提高在通常良好觀察之平行尼柯爾狀態下之透過率，且可提高以目視(未配戴偏光太陽眼鏡之狀態)觀察影像顯示裝置時之明亮處對比度。
依據本發明之另一樣態之影像顯示裝置之明亮處對比度之改善方法，由於使偏光元件之吸收軸方向沿著水平方向之方式配置偏光元件，且使光透過性薄膜之快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為5度以上且40度以下之方式配置光透過性薄膜，故觀察者透過偏光太陽眼鏡辨識液晶顯示裝置之顯示影像時，可一面某程度地確保在正交尼柯爾狀態下之辨識性，一面與以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置面內具有雙折射性之光透過性薄膜之情況比較，可提高在通常良好觀察之平行尼柯爾狀態下之透過率，且可提高以目視(未配戴偏光太陽眼鏡之狀態)觀察影像顯示裝置時之明亮處對比度。
10‧‧‧偏光板
11‧‧‧偏光元件
11A‧‧‧吸收軸方向
12‧‧‧光透過性薄膜
12A‧‧‧慢軸方向
12B‧‧‧快軸方向
13‧‧‧機能層
14‧‧‧偏光太陽眼鏡
14A‧‧‧吸收軸方向
20‧‧‧影像顯示裝置
圖1係實施形態之偏光板之縱剖面圖。
圖2係表示實施形態之偏光板及偏光太陽眼鏡之配置關係以及透過偏光板之光之偏光狀態之圖。
圖3係實施形態之影像顯示裝置之一例的液晶顯示器之概略構成圖。
以下，針對本發明實施形態之偏光板，邊參照圖式邊加以說明。圖1係本實施形態之偏光板之縱剖面圖，圖2係表示本實施形態之偏光板及偏光太陽眼鏡之配置關係以及透過偏光板之光之偏光狀態之圖。又，本說明書中，「薄膜」、「薄片」、「板」等用語基本上僅為稱呼不同，彼此並無區別。因此，例如「薄膜」係亦包含可稱為薄片或板之構件之概念。至於一具體例，「光透過性薄膜」亦包含稱為「光透過性薄片」或「光透過性板」等之構件。本發明書中，「重量平均分子量」為溶解於四氫呋喃(THF)等溶劑中，以過去習知之凝膠滲透層析(GPC)法藉由聚苯乙烯換算獲得之值。
《偏光板》
如圖1所示，偏光板10具備偏光元件11、設置於偏光元件11之觀察者側之面上之光透過性薄膜12、及設置於光透過性薄膜12之設置有偏光元件11之面為相反側之面上的機能層13。本發明之偏光板只要具備偏光元件與光透過性薄膜即可，亦可不具備機能層。
〈偏光元件〉
偏光元件11係具有吸收軸者，但偏光元件11如圖2所示，係使偏光元件11之吸收軸方向11A沿平行方向配置者。所謂「使偏光元件之吸收軸方向沿水平方向」意指偏光元件之吸收軸方向相對於水平方向處於未達±10°之範圍內。偏光元件11較好以使偏光元件11之吸收軸方向11A相對於水平方向成為未達±5°之範圍內之方式配置。
至於偏光元件11列舉為例如以碘等染色並延伸之聚乙烯醇薄膜、聚乙烯甲醛薄膜、聚乙烯乙縮醛薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系皂化薄膜等。
〈光透過性薄膜〉
光透過性薄膜12係作為用以保護偏光元件11之保護薄膜發揮機能。光透過性薄膜12為面內具有雙折射性者。光透過性薄膜面內是否具有雙折射性之判斷係以在波長550nm之折射率中，△n(nx-ny)≧0.0005者稱為具有雙折射性，△n<0.0005者稱為無雙折射性。雙折射率可使用王子量測設備公司製之KOBRA-WR，設定為測定角0°且測定波長552.1nm進行測定。此時，計算雙折射率時需要膜厚、平均折射率。膜厚可使用例如測微計(Didimatic Micrometer，Mitutoyo公司製)，或使用電動測微計(Anritsu公司製)測定。平均折射率可使用阿倍(Abbe)折射率計、或橢圓偏光儀(ellipsometer)測 定。
一般作為等向性材料而已知之由三乙醯纖維素所成之TD80UL-M(富士薄膜公司製)、由環烯烴聚合物所成之ZF16-100(日本Zeon公司製)之△n藉由上述測定方法，分別為0.0000375、0.00005，判斷為不具有雙折射性(等向性)。
另外，作為測定雙折射之方法亦可使用兩片偏光板，求出光透過性基材之配向軸方向(主軸方向)，以阿倍折射率計(Atago公司製之NAR-4T)求出相對於配向軸方向正交之二軸之折射率(nx、ny)，且於背面貼上黑色乙烯膠帶(例如，Yamato乙烯膠帶No200-38-21 38mm寬)後，使用分光光度計(V7100型，自動絕對反射率測定單元，VAR-7010日本分光公司製)，偏光測定：以S偏光，測定慢軸相對於S偏光平行時，及快軸相對於S偏光平行時之5度反射率，且以下述式(1)算出慢軸與快軸之各波長之折射率(nx、ny)。
R(%)=(1-n)2/(1+n)2…式(1)
光透過性薄膜12之延遲值只要不為0即無特別限制。上述所謂的「延遲」係藉由光透過性薄膜之面內之慢軸方向之折射率nx、與光透過性薄膜之面內之快軸方向之折射率ny、及光透過性薄膜之厚度d，以下述式(2)表示者。
延遲(Re)=(nx-ny)×d…式(2)
延遲值作為對於波長550nm之光之延遲值，較好為80nm~150nm，或3000nm以上。延遲值未達80nm時，觀察者透過偏光太陽眼鏡辨識顯示裝置之顯示影像時會有無法充分確保辨識性之情況。此外，延遲值超過150nm且未達3000nm時，觀測到干涉色，係為會有見到與實際的顯示影像之色本身不同色調之情況。且，延遲值基於不需膜厚精度之觀點而言，3000nm以上比80nm~150nm尤其更佳。具體而言，係因為例如使用△n為0.1之材料時，延遲值為80nm~150nm時，有必要製作厚度d為0.8μm~1.5μm(偏差0.7μm以內)，但延遲值為3000nm以上時，厚度d只要30μm以上即可。
上述延遲值可利用例如王子量測設備公司製之KOBRA-WR測定(測定角0°，測定波長589.3nm)。又，以阿倍折射率計(Atago公司製之NAR-4T)測定光透過性薄膜之慢軸及快軸之折射率(nx、ny)，且以電動測微計(Anritsu公司製)測定光透過性薄膜厚度d(μm)，將單位換算成nm。接著，使用所求出之折射率(nx、ny)與厚度d，以式(2)求出延遲。且，延遲亦可如上述，測定相對於S偏光慢軸為平行時與快軸為平行時之5度反射率，由上述式(1)求出nx與ny，由該求出之nx與ny之差，與光透過性薄膜之厚度之乘積求出。
將光透過性薄膜12之面內之折射率最大之方 向設為慢軸方向12A，將該面內之與慢軸方向12A正交之方向設為快軸方向12B時，係如圖2所示，以使光透過性薄膜12之快軸方向12B相對於偏光元件11之吸收軸方向11A之角度α成為5度以上且40度以下之方式配置光透過性薄膜12。因此，光透過性薄膜12之快軸方向12B相對於偏光元件11之吸收軸方向11A定位。光透過性薄膜12之快軸方向12B相對於偏光元件11之吸收軸方向11A之角度α，基於確保透過偏光太陽眼鏡之辨識性與提高明亮處對比度之均衡之觀點而言，較好為10度以上且35度以下，更好為15度以上且30度以下。
光透過性薄膜12較好係光透過性薄膜12之慢軸方向12A之折射率nx與和慢軸方向12A正交之方向的快軸方向12B之折射率ny之差△n為0.01以上且0.30以下。其理由為折射率差△n未達0.01時，於水平方向設置慢軸與快軸時之反射率差變小，使所得之明亮處對比度提高效果變小。另一方面，折射率差△n超過0.30時，產生必須過度提高延伸倍率，故容易發生裂痕、破裂等，會有作為工業材料之實用性顯著下降之情況。較好，折射率差△n之下限為0.05，更好為0.07。折射率差△n之較佳上限為0.27。又，折射率差△n超過0.27時，依據光透過性薄膜之種類而定，會有耐濕熱性試驗中之光透過性薄膜之耐久性差之情況。就確保耐濕熱性試驗中之優異耐久性之觀點而言，折射率差△n之更佳上限為0.25。
作為光透過性薄膜12，只要是具有面內雙折 射性之光透過性薄膜則無特別限制。該光透過性薄膜列舉為例如聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、環烯烴聚合物薄膜、丙烯酸薄膜等。該等中，就折射率差△n之展現性大，容易獲得明亮處對比度提升效果之觀點而言，較佳為聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜。又，即使為纖維素酯薄膜，只要是經延伸、面內具有雙折射性之纖維素酯薄膜則亦可使用。
聚酯薄膜列舉為聚對苯二甲酸乙二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚(1,4-伸環己基二亞甲基對苯二甲酸酯)、聚萘二甲酸乙二酯(聚伸乙基-2,6-萘二甲酸酯、聚伸乙基-1,4-萘二甲酸酯、聚伸乙基-1,5-萘二甲酸酯、聚伸乙基-2,7-萘二甲酸酯、聚伸乙基-2,3-萘二甲酸酯)等。
聚酯薄膜中所用之聚酯可為該等之上述聚酯膜之共聚物，亦可為以上述聚酯膜為主體(例如80莫耳%以上之成分)，與少比例(例如20莫耳%以下)之其他種類之樹脂摻合而成者。由於作為聚酯之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚伸乙基-2,6-萘二甲酸酯(PEN)之力學物性或光學物性等之均衡良好故最佳。尤其，以由聚對苯二甲酸乙二酯構成較佳。聚對苯二甲酸乙二酯泛用性高、容易取得，且可增大雙折射性。
聚碳酸薄酯膜列舉為例如以雙酚類(雙酚A等)作為基本之芳香族聚碳酸酯薄膜、二乙二醇雙烯丙基碳酸酯等之脂肪族聚碳酸酯薄膜等。
環烯烴聚合物薄膜列舉為例如由降冰片烯系 單體及單環環烯烴單體等之聚合物所成之薄膜。
丙烯酸薄膜列舉為例如聚(甲基)丙烯酸甲酯薄膜、聚(甲基)丙烯酸乙酯薄膜、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物薄膜等。
至於纖維素酯薄膜列舉為例如纖維素三乙酸酯薄膜、纖維素二乙酸酯薄膜。纖維素酯薄膜之光透過性優異，纖維素醯化物薄膜中以三乙醯纖維素薄膜(TAC薄膜)較佳。三乙醯纖維素薄膜係在可見光區域380~780nm中，平均光透過率可成為50%以上之光透過性薄膜。三乙醯纖維素薄膜之平均光透過率為70%以上，更好為85%以上。
又，三乙醯纖維素薄膜除了單純的三乙醯纖維素以外，亦可為如纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯之纖維素與作為形成酯之脂肪酸的乙酸以外之成分併用之物。且，該等三乙醯纖維素中亦可視需要添加二乙醯基纖維素等之其他纖維素低級脂肪酸酯、或可塑劑、紫外線吸收劑、易滑劑等各種添加劑。
光透過性薄膜12之厚度較好為5μm以上且300μm以下之範圍內。未達5μm時，力學特性之異向性變得顯著，容易產生裂痕、破裂等，作為工業材料之實用性顯著下降。另一方面，超過300μm時，光透過性薄膜非常剛直，使高分子薄膜特有的延展性(ductility)下降，作為工業材料之實用性仍低故欠佳。上述光透過性薄膜之厚度更好之下限為10μm，更好之上限為200μm，又 更好為上限為150μm。
且，光透過性薄膜12在可見光區域之透過率較好為80%以上，更好為84%以上。又，上述透過率可藉JIS K7361-1(塑膠-透明材料之全光透過率之試驗方法)測定。
又，光透過性薄膜中，在不脫離本發明精神之範圍內，亦可進行皂化處理、輝光放電處理、電暈放電處理、紫外線(UV)處理、及火焰處理等之表面處理。
光透過性薄膜12可使用經縱向單軸延伸、拉幅機延伸、逐次及同時二軸延伸者。其中，較好使分子之配向方向與光透過性薄膜之行進方向及寬度方向非平行之方式進行延伸之斜向延伸。輥狀之偏光元件由於一面以非常高精度管理其延伸處理一面製造，故除特殊情況外，沿著長度方向存在吸收軸，因此利用輥對輥法貼合經斜向延伸之光透過性薄膜與偏光元件，可形成偏光元件之吸收軸方向與光透過性薄膜之快軸方向所成之角度具有平行及正交以外之角度之偏光板。
〈機能層〉
機能層13係如上述設置在光透過性薄膜12之與設置有偏光元件11之面相反側之面上。機能層13係意圖發揮任何機能之層，具體而言，列舉為例如發揮硬塗覆性、防眩性、抗反射性、抗靜電性、或防污性等一種以上的機能之層。機能層13於與光透過性薄膜12之快軸方向12B平 行之方向的折射率比光透過性薄膜12之快軸方向12B之折射率更低。又，使用與光透過性薄膜之慢軸方向平行之方向的折射率高於光透過性薄膜之慢軸方向的折射率之機能層時，光透過性薄膜較好配置為使光透過性薄膜之慢軸方向成為沿水平方向。
又，機能層13之與設置有光透過性薄膜12之側相反側上亦可進一步設置一層以上之機能層。再者作為機能層，可例示與上述機能層13同樣，可發揮硬塗覆性、防眩性、抗反射性、抗靜電性、或防污性等一種以上機能之層。
(硬塗層)
硬塗層係發揮硬塗覆性之層，具體而言係以JIS K5600-5-4(1999)規定之鉛筆硬度試驗(4.9N荷重)具有「H」以上硬度者。
硬塗層厚度較好為1.0μm以上且10.0μm以下。硬塗層厚度若在該範圍內，則可獲得所需硬度。且，可實現硬塗層之薄膜化，另一方面可抑制硬塗層之破裂或捲曲之發生。硬塗層厚度可藉由透過型電子顯微鏡(TEM、STEM)觀察(倍率較好為1萬倍以上)硬塗層之剖面而求出。具體而言，使用透過型電子顯微鏡之影像，測量1影像中3個部位之第1透明層膜厚，此係進行5個影像量，算出所測量之膜厚之平均值。硬塗層厚度之下限更好為1.5μm以上，上限更好為7.0μm以下，硬塗層 之厚度又更好為2.0μm以上且5.0μm以下。
硬塗層例如至少含黏結劑樹脂。黏結劑樹脂係藉由光照射使光聚合性化合物聚合(交聯)而得者。光聚合性化合物係具有至少1個光聚合性官能基者。本說明書中之所謂「光聚合性官能基」係可藉由光照射進行聚合反應之官能基。至於光聚合性官能基列舉為例如(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等之乙烯性雙鍵。又，所謂「(甲基)丙烯醯基」係包含「丙烯醯基」及「甲基丙烯醯基」二者之意。又，使光聚合性化合物聚合時所照射之光列舉為可見光、及如紫外線、X射線、電子束、α射線、β射線、及γ射線之電離輻射線。
光聚合性化合物列舉為光聚合性單體、光聚合性寡聚物、或光聚合性聚合物，該等可經適當調整而使用。光聚合性化合物較好為光聚合性單體與光聚合性寡聚物或與光聚合性聚合物之組合。
光聚合性單體
光聚合性單體係重量平均分子量未達1000者。光聚合性單體較好為具有2個(亦即2官能)以上之光聚合性官能基的多官能單體。本說明書中，「重量平均分子量」係藉由溶解於四氫呋喃(THF)等溶劑中，藉以往習知之凝膠滲透層析(GPC)法經聚苯乙烯換算所得之值。
2官能以上之單體列舉為三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇 二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸二(甲基)丙烯酸酯、聚酯三(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、雙酚二(甲基)丙烯酸酯、二丙三醇四(甲基)丙烯酸酯、金剛烷基二(甲基)丙烯酸酯、異冰片基二(甲基)丙烯酸酯、二環戊烷二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、或以PO、EO等使該等改質而成者。
該等中就獲得硬度高之硬塗層之觀點而言，以季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)等較佳。
光聚合性寡聚物
光聚合性寡聚物為重量平均分子量1000以上且未達10000者。光聚合性寡聚物較好為2官能以上之多官能寡聚物。多官能寡聚物列舉為聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-胺基甲酸酯(甲基)丙 烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯等。
光聚合性聚合物
光聚合性聚合物為重量平均分子量10000以上者，至於重量平均分子量較好為10000以上且80000以下，更好為10000以上且40000以下。重量平均分子量超過80000時，由於黏度高而使塗佈適性下降，會有所得光學薄膜之外觀惡化之虞。上述多官能聚合物列舉為胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯等。
硬塗層中另亦可視需要添加溶劑乾燥型樹脂(熱可塑性樹脂等，僅使塗佈時用以調整固體成分而添加之溶劑乾燥即可成為被膜之樹脂)、熱硬化性樹脂。
添加溶劑乾燥型樹脂時，在形成硬塗層時，可有效防止塗液之塗佈面的被膜缺陷。溶劑乾燥型樹脂並無特別限定，一般可使用熱可塑性樹脂。熱可塑性樹脂可列舉為例如苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、乙烯基醚系樹脂、含鹵素樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、纖維素衍生物、聚矽氧系樹脂及橡膠或彈性體等。
熱可塑性樹脂較好為非結晶性，且可溶於有機溶劑(尤其是可溶解複數種聚合物或硬化性化合物之共 通溶劑)。尤其，就透明性或耐候性之觀點而言，以苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、纖維素衍生物(纖維素酯類等)等較佳。
添加於硬塗層中之熱硬化性樹脂並無特別限定，可列舉為例如酚樹脂、脲樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、三聚氰胺樹脂、胍樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、胺基醇酸樹脂、三聚氰胺-脲共縮合樹脂、矽樹脂、聚矽氧烷樹脂等。
硬塗層可藉由將含上述光聚合性化合物之硬塗層用組成物塗佈於光透過性薄膜上，經乾燥後，對塗膜狀之硬塗層用組成物照射紫外線等光，使光聚合性化合物聚合(交聯)而形成。
硬塗層用組成物中，除上述光聚合性化合物以外，亦可視需要添加上述熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、溶劑、聚合起始劑。再者，硬塗層用組成物中亦可對應於提高硬塗層之硬度、抑制硬化收縮、控制折射率等目的而添加以往習知之分散劑、界面活性劑、抗靜電劑、矽烷偶合劑、增黏劑、抗著色劑、著色劑(顏料、染料)、消泡劑、調平劑、難燃劑、紫外線吸收劑、接著賦予劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、表面改質劑、易滑劑等。
塗佈硬塗層用組成物之方法列舉為旋轉塗佈法、浸漬法、噴霧法、狹縫塗佈法、棒塗佈法、輥塗佈法、凹版塗佈法、模嘴塗佈法等習知之塗佈方法。
使用紫外線作為使硬塗層用組成物硬化時之 光時，可利用由超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧燈、氙弧燈、金屬鹵素燈等發出之紫外線等。且，紫外線之波長可使用190~380nm之波長區域。電子束源之具體例列舉為科克勞夫-沃吞(Cockcroft-Walton)型、凡德葛拉(Van de Graa)型、共振變壓器型、絕緣芯變壓器型、或直線型、高頻高壓(dynamitron)型、高頻型等各種電子束加速器。
(防眩層)
防眩層係發揮防眩性之層。防眩層之表面成為凹凸面。藉由使防眩層之表面成為凹凸面，可擴散反射外光。又，所謂「防眩層之表面」係意指防眩層之與光透過性薄膜側之面(背面)相反側之面者。防眩層可藉使上述硬塗層用組成物中含有用以形成凹凸面之有機微粒子或無機微粒子而形成。
(抗靜電層)
抗靜電層係發揮抗靜電性之層。抗靜電層可藉於上述硬塗層用組成物中含有抗靜電劑而形成。上述抗靜電劑可使用以往習知者，例如可使用四級銨鹽等陽離子性抗靜電劑、摻雜錫之氧化銦(ITO)等微粒子、或導電性聚合物等。使用上述抗靜電劑時，其含量相對於全部固體成分之合計質量較好為1~30質量%。
(防污層)
防污層係發揮防污性之層，具體而言，係扮演使污漬(指紋、水性或油性墨水類、鉛筆等)不易附著於影像顯示裝置之最表面，或即使附著時亦可容易地擦拭之角色的層。此外，藉由形成上述防污層，亦可實現對液晶顯示裝置之防污性與耐刮傷性之改善。防污層可由例如含防污染劑及樹脂之組成物形成。
上述防污劑主要目的係防止影像顯示裝置之最表面之污漬者，亦可對液晶顯示裝置賦予耐刮傷性。上述防污染劑列舉為例如氟系化合物、矽系化合物、或該等之混合化合物。更具體而言列舉為2-全氟辛基乙基三胺基矽烷等之具有氟烷基之矽烷偶合劑等，尤其可較好地使用具有胺基者。
防污層尤其較好形成為最表面。防污層亦可藉由對例如硬塗層本身賦予防污性能而代替。
硬塗層或防眩層上較好形成低折射率層。
(低折射率層)
低折射率層係以偏光板之表面反射來自外部之光(例如螢光燈、自然光等)時，用以降低其反射率者。低折射率層具有比硬塗層或防眩層更低之折射率。具體而言，例如低折射率層較好具有1.45以下之折射率，更好具有1.42以下之折射率。
低折射率層之厚度並無限制，但通常只要自 30nm~1μm左右之範圍內適當設定即可。低折射率層之厚度可藉由以透過型電子顯微鏡(TEM、STEM)觀察(倍率較好為1萬倍以上)低折射率層之剖面求出。具體而言，係使用透過型電子顯微鏡之影像，測量1影像中3個部位之第1低折射率層之膜厚，將其進行5個影像量，算出所測量之膜厚之平均值。低折射率層之厚度dA(nm)較好滿足下述式(3)。
dA=mλ/(4nA)…(3)
上述式中，nA表示低折射率層之折射率，m表示正的奇數，較好為1，λ為波長，較好為480nm以上且580nm以下之範圍的值。
低折射率層就低反射率化之觀點而言，較好滿足下述式(4)。
120<nAdA<145…(4)
低折射率層以單層雖可獲得效果，但以調整更低之最低反射率、或者更高之最低反射率為目的，亦可適當設置2層以上之低折射率層。設置2層以上之低折射率層時，較好針對各低折射率層之折射率及厚度設置差異。
至於低折射率層較好可藉由1)含二氧化矽、氟化鎂等低折射率粒子之樹脂、2)低折射率樹脂的氟樹脂、3)含有二氧化矽或氟化鎂之氟系樹脂、4)二氧化 矽、氟化鎂等之低折射率物質的薄膜等之任一種構成。關於氟系樹脂以外之樹脂，可使用與構成上述硬塗層之黏結劑樹脂相同之樹脂。
二氧化矽較好為中空二氧化矽微粒子，此種中空二氧化矽微粒子可藉例如日本特開2005-099778號公報之實施例中所記載之製造方法製作。
〈利用偏光板之明亮處對比度的改善〉
本實施形態中，偏光板10具備以使偏光元件11之吸收軸方向11A沿著水平方向之方式配置偏光元件11、與以使光透過性薄膜12之快軸方向12B相對於偏光元件11之吸收軸方向11A之角度α成為5度以上40度以下之方式配置之光透過性薄膜12。經本發明人等確認後，藉由使用該偏光板10作為位在顯示裝置之觀察者側之偏光板，即所謂的上偏光板，可將明亮處對比度有效地提升至以目視可感知改善程度之程度。產生該現象之詳細理由並不清楚，但以下被認為是其一原因。但，本發明並不受限於以下之推測。
首先，明亮處對比度係以{(顯示白色之亮度+外光反射)/(顯示黑色之亮度+外光反射)}而算出，所得對比度值愈高則對比度愈優異。因此，若可降低光透過性薄膜12表面的外光反射，則可提高明亮處對比度。另一方面，偏光板中所含之各層期待展現各種機能，故各層所用之材料，以及依據該材料而決定之各層折射率之設定 當然出現限制。因此，除特別情況以外，光透過性薄膜12與機能層13之間不可避免會產生折射率差。且，與圖示之形態不同，亦推定在光透過性薄膜12之觀察者側不設置機能層13等層，但該情況下，在空氣與光透過性薄膜12之間產生引起反射之折射率界面。該折射率差在光透過性薄膜12與機能層13之間之界面處引起外光之反射，成為顯示裝置之明亮處對比度下降之一原因。
另一方面，入射至顯示裝置而可能引起明亮處對比度之光的偏光成分存在有P偏光與S偏光。因此，存在有P偏光之反射率比S偏光之反射率低，而且於P偏光反射率成為0%之布魯斯特角(Brewster's angle)。因此，在地面或天花板處反射並入射至影像顯示裝置之影像顯示面之光必然成為包含偏向朝水平方向振動之偏光成分(S偏光)。若基於上述，則例如依據所用之材料而決定之平均折射率在光透過性薄膜12與機能層13之間即使不同，若光透過性薄膜12之沿水平方向之面內折射率接近機能層13之沿水平方向之面內折射率，則亦可有效地防止會引起明亮處對比度降低之光透過性薄膜12與機能層13之間之外光反射。
因此，本實施形態之偏光板10中一邊亦容許因材料選擇之限制而必然可能產生之光透過性薄膜12與機能層13之間之平均折射率差，一邊藉由使用具有雙折射率之光透過性薄膜12，進而藉由對由通常作為光學等向性處理之材料所成之光透過性薄膜12刻意賦予雙折射 率，而能至少減低可支配水平方向振動之偏光成分的反射率之光透過性薄膜12與機能層13間之於水平方向之折射率差。更具體而言，光透過性薄膜12之平均折射率通常由於高於機能層13之平均折射率，故使光透過性薄膜12之面內折射率中成為最低折射率之快軸方向12B相對於偏光元件11之吸收軸方向11A為5度以上且40度以下之範圍，而減低水平方向之光透過性薄膜12與機能層13間之折射率差。如此，藉由使偏光板10中所含之光透過性薄膜12之快軸方向12B相對於偏光元件11之吸收軸方向11A為5度以上且40度以下之範圍，而能容許於光透過性薄膜12與機能層13間之平均折射率產生折射率差而確保光透過性薄膜12與機能層13中所用之材料選擇自由度，並且減低光透過性薄膜12與機能層13間之界面處之水平方向之折射率差，且有效地降低以目視(未配戴偏光太陽眼鏡之狀態)觀察影像顯示裝置時成為引起明亮處對比度降低的主要原因之水平方向振動之偏光成分於光透過性薄膜12與機能層13之界面處反射。此處，相較於使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置光透過性薄膜，本實施形態之使快軸12B相對於偏光元件11之吸收軸方向11A之角度成為5度以上且40度以下之方式配置光透過性薄膜12者，可使光透過性薄膜12與機能層13間之界面處之水平方向之折射率差更低，故可更有效地降低水平方向振動之偏光成分於光透過性薄膜12與機能層13之界面處之反射。又，不存在機能 層13時，由於光透過性基材12與空氣接觸，故藉由使光透過性薄膜12之面內折射率中成為最低折射率之快軸方向12B相對於偏光元件11之吸收軸方向11A為5度以上且40度以下之範圍，可減低與空氣間之折射率差。藉此，與上述同樣，可有效地減低成為引起明亮處對比度降低之主要原因之於水平方向振動之偏光成分的反射。
再者，又可減低入射於影像顯示面之比例較多的於水平方向振動之偏光成分(S偏光)於光透過性薄膜12處之反射，結果，使大部分之於水平方向振動之偏光成分透過光透過性薄膜12。通常，透過光透過性薄膜之於水平方向振動之偏光成分會在影像顯示裝置內部被吸收，或者成為漫射光(stray light)回到觀察者側。回到觀察者側之漫射光產生出與顯示影像不同之亮度分佈，因此成為使明亮處對比度減低之一主要原因。該方面，本實施形態中，由於以使偏光元件11之吸收軸方向11A沿水平方向之方式配置偏光元件11，故可藉偏光元件11吸收透過光透過性薄膜12而於水平方向振動之偏光成分。藉此，可降低透過光透過性薄膜12後回到觀察者側之於水平方向振動之偏光成分的光量，故可有效地防止漫射光發生，且可提高以目視(未配戴偏光太陽眼鏡之狀態)觀察影像顯示裝置時之明亮處對比度。
依據如上述之本實施形態，由於相較於以快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置光透過性薄膜，更可降低光透過性薄膜12表面 之於水平方向振動之偏光成分(S偏光)的反射，故相較於快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置光透過性薄膜，可更有效地改善明亮處對比度。再者由於係透過光透過性薄膜且於水平方向振動之偏光成分(S偏光)，可藉偏光元件吸收回到觀察者側之漫射光，故可抑制畫質之劣化且進而實現明亮處對比度之改善。
又，如圖2所示，由於偏光元件11之吸收軸方向11A為水平方向，故偏光元件11使與吸收軸正交且與透過軸平行之方向之直線偏光透過。透過偏光元件11之直線偏光藉光透過性薄膜12之雙折射性而變化成偏光狀態，成為橢圓偏光，且在該橢圓偏光之狀態自光透過性薄膜12射出。接著，維持該橢圓偏光之狀態透過機能層13自偏光板10射出。
另一方面，如上述觀察者配戴偏光太陽眼鏡，且以通常良好觀察顯示影像之姿勢(使偏光太陽眼鏡之吸收軸方向大致呈水平方向之姿勢)，視覺辨識如VA模式或IPS模式之使偏光元件之吸收軸方向成為水平方向的影像顯示裝置之顯示影像時，如圖2所示偏光太陽眼鏡14之吸收軸方向14A與偏光板10之偏光元件11之吸收軸方向11A成為平行尼柯爾之狀態，但觀察者之頭部向左右方向傾斜時或觀察者橫躺時，偏光太陽眼鏡與偏光板無法成為平行尼柯爾之狀態。尤其，觀察者以使偏光太陽眼鏡之吸收軸大致成垂直方向之狀態視覺辨識顯示影像時， 偏光太陽眼鏡與偏光板成為正交尼柯爾之狀態。
以正交尼柯爾下所觀測之透過光強度，於將偏光元件之吸收軸(直線偏光之振動方向)與面內具有雙折射性之光透過性薄膜之慢軸所成之角度設為θ時，係以下述式(5)表示。
I=Io．sin2(2 θ)．sin2(π．Re/λ)…式(5)
上述式(5)中，I為透過正交尼柯爾之光的強度，Io為入射至面內具有雙折射性之光透過性薄膜之光的強度，λ為光波長，Re為光透過性薄膜之延遲。
未設置光透過性薄膜12時，上述式(5)中之sin2(2θ)成為0，光無法透過偏光太陽眼鏡，故辨識性下降。相對於此，本實施形態中，由於設置光透過性薄膜12，故上述式(5)中之sin2(2θ)成為大於0之值。因此，即使偏光太陽眼鏡與偏光板成為正交尼柯爾之狀態，仍可某程度確保辨識性。
再者，偏光太陽眼鏡與偏光板成平行尼柯爾狀態時，以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度為45度之方式配置面內具有雙折射性之λ/4相位差薄膜之情況，與以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度為5度以上且40度以下之方式配置面內具有雙折射性之光透過性薄膜之情況進行比較時，以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度為5度以上且40度以下之方式配置面內具有雙折射性之光透過性薄膜之情況之 透過率比以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度為45度之方式配置λ/4相位差薄膜之情況更高。該等係基於下述之理由。在以使快軸相對於偏光元件之吸收軸方向之角度為45度之方式配置λ/4相位差薄膜之情況下，通過偏光元件之透過軸之直線偏光，其偏光狀態變化成圓偏光。該圓偏光之狀態意指與可通過偏光元件之透過軸的直線偏光和該直線偏光之與振動方向垂直之方向振動之直線偏光(被偏光元件之吸收軸吸收之直線偏光)之狀態正好各一半之狀態相同之狀態。因此，即使為反射或吸收之非理想狀態，於偏光太陽眼鏡之吸收軸與偏光板之吸收軸成為平行尼柯爾之狀態之情況下，透過率亦會成為一半。相較於此，以使快軸相對於偏光元件之吸收軸方向之角度為5度以上40度以下之方式配置面內具有雙折射性之光透過性薄膜之情況，通過偏光元件之透過軸之直線偏光之偏光狀態變化為橢圓偏光。該橢圓偏光之狀態意指與可通過偏光元件之透過軸的直線偏光成分比該直線偏光之與振動方向垂直之方向振動之直線偏光(被偏光元件之吸收軸吸收之直線偏光)成分存在更多之狀態相同之狀態。因此，於偏光太陽眼鏡之吸收軸與偏光板之吸收軸成為平行尼柯爾之狀態之情況，透過率不成為一半以下，相較於以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度為45度之方式配置λ/4相位差薄膜之情況，透過率變高。本實施形態中，由於以使快軸方向12B相對於偏光元件11之吸收軸方向11A之角度為5度以上且40度以下之方式配 置光透過性薄膜12，故相較於以使快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成為45度之方式配置λ/4相位差薄膜之情況，透過率提高。
《影像顯示裝置及影像顯示裝置中之明亮處對比度的改善方法》
偏光板10可組裝於影像顯示裝置中使用。作為影像顯示裝置列舉為例如液晶顯示器(LCD)、陰極射線管顯示裝置(CRT)、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器(ELD)、場發射顯示器(FED)、觸控面板、平板PC、電子紙等。圖3係組裝本實施形態之光學薄膜之影像顯示裝置之一例的液晶顯示器之概略構成圖。
圖3所示之影像顯示裝置20為液晶顯示器。影像顯示裝置20係由背光單元30與配置於比背光單元30更靠觀察者側之具備偏光板10的液晶面板40所構成。
背光單元30較好為具備白色發光二極體(白光LED)作為背光光源者。上述白光LED係螢光體方式，亦即藉由將使用化合物半導體而發出藍光或紫外光之發光二極體與螢光體予以組合而發出白光之元件。其中，由將使用化合物半導體之藍色發光二極體與銦．鋁．石榴石系黃色螢光體組合而成之發光元件所成之白光發光二極體由於具有連續且寬廣之發光光譜，故對於明亮處對比度之改善有效，同時發光效率亦優異，故適合作為本發明中 之上述背光光源。且，由於可廣泛地利用消耗電力小的白光LED，故亦可發揮省能源化之效果。
圖3所示之液晶面板40具有自背光單元30側朝向觀察者側，依序層合三乙醯纖維素薄膜(TAC薄膜)等之保護薄膜41、偏光元件42、相位差薄膜43、接著劑層44、液晶單元45、接著劑層46、相位差薄膜47、偏光板10而成之構造。液晶單元45係在2片玻璃基材間配置液晶層、配向膜、電極層、彩色濾光片等而成者。
偏光板10係以使偏光元件11之吸收軸方向11A沿著水平方向之方式配置於影像顯示裝置20上。又，偏光板10之光透過性薄膜12不用說係以使光透過性薄膜12之快軸方向12B相對於偏光元件11之吸收軸之角度α為5度以上且40度以下之方式配置。
影像顯示裝置20較好為VA模式或IPS模式之液晶顯示裝置。上述所謂VA(Vertical Alignment，垂直對準)模式係未施加電壓時液晶分子以垂直於液晶單元之基板之方式配向而顯示暗顯示，且在施加電壓下液晶分子傾倒而顯示亮顯示之動作模式。且，上述所謂IPS(In-Plane Switching，面內切換)模式係藉由對設置於液晶單元之一基板上之梳型電極對施加之橫方向電場，使液晶在基板面內旋轉進行顯示之方式。
影像顯示裝置較好為VA模式或IPS模式者之理由，係VA模式或IPS模式中，比液晶單元更靠觀察者側設置之偏光元件之吸收軸係沿著水平方向之故。
影像顯示裝置亦可為於水平方向設置偏光元件之吸收軸之有機電致發光顯示器(有機EL顯示器)。該情況下，亦可由觀察者側依序層合上述偏光板、λ/4相位差板、有機EL元件。有機EL顯示器之影像顯示方式舉例有使用白光發光層，通過彩色濾光片，獲得彩色顯示之彩色濾光片方式；使用藍光發光層，藉由使其發光之一部分通過色轉換層而獲得彩色顯示之色轉換方式；使用紅色．綠色．藍色發光層之3色方式；於該3色方式併用彩色濾光片之方式等。作為發光層之材料，既可為低分子亦可為高分子。
[實施例]
為詳細說明本發明，列舉以下實施例加以說明，但本發明並不限於該等記載。
〈明亮處對比度〉
以下，針對實施例及比較例所得之各偏光板評價明亮處對比度，明亮處對比度之評價係如下述進行。以使偏光元件之吸收軸方向成為水平方向之方式，代替設置於液晶監視器(FLATORON IPS226V(LG Electronics Japan公司製)之觀察者側之偏光板，而將實施例及比較例之偏光板以偏光板之後述TD80UL-M側成為液晶面板側之方式透過感壓接著劑(P-3132，LINTEC公司製)設置，且於周邊照度400流明(明亮處)中，自距離黑顯示之液晶監視器 50~60cm左右之位置，由被試驗者15人以目視(未配戴偏光太陽眼鏡之狀態)對該黑顯示進行影像觀察，且以下述基準進行評價。評價亦對使用相同材料形成之偏光板進行，將光透過性薄膜之快軸方向相對於偏光元件之吸收軸方向之角度成45度而設置之偏光板作為參考。
A：看見比參考更黑，明亮處對比度相當優異。
B：看見比參考更黑，明亮處對比度優異。
C：有比參考稍黑，但明亮處對比度優異。
D：與參考相等，或明亮處對比度差。
明亮處對比度：CR=LW/LB
明亮處白色亮度(LW)：於有外光之明亮處(周邊照度400流明)，顯示裝置為白顯示時之亮度
明亮處黑色亮度(LB)：於有外光之明亮處(周邊照度400流明)，顯示裝置為黑顯示時之亮度
〈反射率〉
以下，針對實施例及比較例所得之各偏光板，測定反射率，反射率之測定係如下述進行。於偏光板之與光透過性薄膜側相反側上貼合黑色乙烯膠帶(Yamato乙烯膠帶No200-38-21 38mm寬)後，使用分光光度計(V7100型，自動絕對反射率測定單元VAR-7010日本分光公司製)，對S偏光，測定偏光元件之吸收軸平行設置時之5度反射率。
〈辨識性評價〉
以下，針對實施例及比較例中獲得之各偏光板評價辨識性，辨識性之評價係如下述進行。代替設置於液晶監視器(FLATORON IPS226V(LG Electronics Japan公司製)之觀察者側之偏光板，而將偏光元件之吸收軸方向成為水平方向之實施例及比較例之偏光板，透過感壓接著劑(P-3132，LINTEC公司製造)以使偏光板之後述TD80UL-M側成為液晶面板側之方式設置。在暗處，使液晶顯示裝置為白顯示，且以偏光太陽眼鏡之吸收軸與偏光元件之吸收軸所成之角度自0°(平行尼柯爾)成為90°(正交尼柯爾)之方式旋轉，且根據下述基準進行評價。
A：任意角度均可辨識顯示影像(可與偏光太陽眼鏡對應)
B：隨著角度，辨識性稍降低，但為實際使用上無問題之程度。
C：隨著角度，辨識性降低，但可辨識顯示影像。
D：隨著角度，有無法辨識顯示影像之角度(無法與偏光太陽眼鏡對應)。
〈平行尼柯爾狀態之光透過率〉
以下，針對實施例及比較例所得之各偏光板，如下述般測定平行尼柯爾狀態之光透過率。以使偏光元件之吸收軸方向成為水平方向之方式，代替設置於液晶監視器(FLATORON IPS226V(LG Electronics Japan公司製)之 觀察者側之偏光板，而將實施例及比較例之偏光板透過感壓接著劑(P-3132，LINTEC公司製造)以使偏光板之後述TD80UL-M側成為液晶面板側之方式設置，在暗處，設為白顯示，以亮度計BM-5A(TOPCON公司製)測定偏光太陽眼鏡之吸收軸方向與偏光板之吸收軸方向所成之角度成為0°(平行尼柯爾)時之正面亮度。透過率係以於偏光元件兩面設置後述之TD80UL-M之偏光板透過率作為100%表示。
〈綜合評價〉
依據下述基準進行綜合評價。
◎：明亮處對比度評價、辨識性評價均為B評價以上。
◎：明亮處對比度評價、辨識性評價均為C評價以上。
×：明亮處對比度評價、辨識性評價有D評價。
〈實施例1〉 (光透過性薄膜之製作)
使聚對苯二甲酸乙二酯材料在290℃熔融，通過薄膜形成模嘴，擠出成薄片狀，且密著於經水冷冷卻之旋轉急冷滾筒上予以冷卻，製作未延伸薄膜。以二軸延伸試驗裝置(東洋精機公司製)，使該未延伸薄膜在120℃預熱1分鐘後，在120℃下經固定端單軸延伸4.0倍，製作面內 具有雙折射性之光透過性薄膜。該光透過性薄膜在波長550nm下之折射率nx=1.701，ny=1.6015，△n=0.0995。該光透過性薄膜之膜厚為75μm，Re=7500nm。
(偏光板之製作)
將平均聚合度約2400、皂化度99.9莫耳%以上且厚度75μm之聚乙烯醇薄膜浸漬於30℃之純水後，於30℃浸漬於碘/碘化鉀/水之重量比為0.02/2/100之水溶液中。隨後，於56.5℃浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為12/5/100之水溶液中。接著以8℃之純水洗淨後，在65℃乾燥，獲得碘吸附配向於聚乙烯醇中之偏光元件。延伸主要係於碘染色及硼酸處理之步驟中進行，總延伸倍率為5.3倍。
於所得偏光元件之一面側透過含有脂環式環氧化合物之無溶劑活性能量線硬化型接著劑，以使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為5度之方式接著貼合。接著，於偏光元件之與層合有光透過性薄膜之側相反側之面上，透過含有脂環式環氧化合物之無溶劑型活性能量線硬化型接著劑接著貼合等向性薄膜的TD80UL-M(富士薄膜公司製)，製作實施例1之偏光板。
〈實施例2〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為10度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作 實施例2之偏光板。
〈實施例3〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為15度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作實施例3之偏光板。
〈實施例4〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為30度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作實施例4之偏光板。
〈實施例5〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為35度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作實施例5之偏光板。
〈實施例6〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為40度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作實施例6之偏光板。
〈比較例1〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之 角度成為0度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作比較例1之偏光板。
〈比較例2〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為45度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作比較例2之偏光板。
〈比較例3〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為60度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作比較例3之偏光板。
〈比較例4〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為75度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作比較例4之偏光板。
〈比較例5〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為90度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作比較例5之偏光板。
〈實施例7〉
藉由棒塗佈器，以使乾燥後之膜厚成為5μm之方式，將使季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)於甲基異丁基酮(MIBK)溶劑中溶解30質量%，且相對於固體成分添加5質量%之光聚合起始劑(Irgacure 184，BASF公司製)而成之硬塗層用組成物塗佈於實施例1中製作之光透過性薄膜上形成塗膜。接著，使形成之塗膜在70℃加熱1分鐘去除溶劑，且藉由對塗佈面照射紫外線而固定化，獲得具有折射率1.53之硬塗層之附硬塗層之光透過性薄膜。
除了以使偏光元件之吸收軸與附硬塗層之光透過性薄膜之快軸所成之角度成為15度之方式，將偏光元件接著貼合於光透過性薄膜之與硬塗層側之面相反側之面上以外，餘以與實施例1相同之方法，製作實施例7之偏光板。
〈實施例8〉
除使偏光元件之吸收軸與附硬塗層之光透過性薄膜之快軸所成之角度成為30度以外，餘以與實施例7相同之方法，製作實施例8之偏光板。
〈比較例6〉
除使偏光元件之吸收軸與附硬塗層之光透過性薄膜之快軸所成之角度成為0度以外，餘以與實施例7相同之方法，製作比較例6之偏光板。
〈比較例7〉
除使偏光元件之吸收軸與附硬塗層之光透過性薄膜之快軸所成之角度成為45度以外，餘以與實施例7相同之方法，製作比較例7之偏光板。
〈比較例8〉
除使偏光元件之吸收軸與附硬塗層之光透過性薄膜之快軸所成之角度成為60度以外，餘以與實施例7相同之方法，製作比較例8之偏光板。
〈比較例9〉
除使偏光元件之吸收軸與附硬塗層之光透過性薄膜之快軸所成之角度成為90度以外，餘以與實施例7相同之方法，製作比較例9之偏光板。
〈實施例9〉
除調整未延伸薄膜之膜厚，且在120℃下固定端單軸延伸3.0倍以外，餘以與實施例1相同之方法，製作面內具有雙折射性之光透過性薄膜。該光透過性薄膜在波長550nm下之折射率nx=1.6922，ny=1.6123，△n=0.0799。該光透過性薄膜之膜厚為36μm，Re=2900nm。
使用該光透過性薄膜，使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成角度成為15度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作實施例9之偏光板。
〈實施例10〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為30度以外，餘以與實施例9相同之方法，製作實施例10之偏光板。
〈比較例10〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為0度以外，餘以與實施例9相同之方法，製作比較例10之偏光板。
〈比較例11〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為45度以外，餘以與實施例9相同之方法，製作比較例11之偏光板。
〈比較例12〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為60度以外，餘以與實施例9相同之方法，製作比較例12之偏光板。
〈比較例13〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為90度以外，餘以與實施例9相同之方法，製作 比較例13之偏光板。
〈實施例11〉
以二氯甲烷作為溶劑，以使固體成分濃度成為15%之方式使纖維素乙酸酯丙酸酯(Easterman Chemical公司製之CAP504-0.2)溶解後，澆鑄於玻璃上，並使乾燥，獲得未延伸薄膜。以二軸延伸試驗裝置(東洋精機公司製)，使該未延伸薄膜在160℃自由端單軸延伸1.5倍，製作面內具有雙折射性之光透過性薄膜。該光透過性薄膜在波長550nm下之折射率nx=1.4845，ny=1.4835，△n=0.001。該光透過性薄膜之膜厚為138μm，Re=138nm。
使用該光透過性薄膜，使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為15度以外，餘以與實施例1相同之方法，製作實施例11之偏光板。
〈實施例12〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為30度以外，餘以與實施例11相同之方法，製作實施例12之偏光板。
〈比較例14〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為0度以外，餘以與實施例11相同之方法，製作 比較例14之偏光板。
〈比較例15〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為45度以外，餘以與實施例11相同之方法，製作比較例15之偏光板。
〈比較例16〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為60度以外，餘以與實施例11相同之方法，製作比較例16之偏光板。
〈比較例17〉
除使偏光元件之吸收軸與光透過性薄膜之快軸所成之角度成為90度以外，餘以與實施例11相同之方法，製作比較例17之偏光板。
以下，將結果示於表1。
如表1所示，比較例1中，雖然明亮處對比度優於參考的比較例2，且平行尼柯爾狀態下之光透過率亦高於比較例2，但無法確保辨識性。且，比較例3及4中，平行尼柯爾狀態下之光透過率高於比較例2，且亦某程度地確保辨識性，但明亮處對比度與比較例2相等或更低。比較例5中，平行尼柯爾狀態下之光透過率雖高於比較例2，但明亮處對比度與比較例2相等或更低，且亦無法確保辨識性。相對於此，實施例1~6中，明亮處對比度優於參考的比較例2，且平行尼柯爾狀態下之光透過率亦高於比較例2。此外，亦確保某程度以上之辨識性。
此外，如表1所示，比較例6中，雖然明亮處對比度優於參考的比較例7，且平行尼柯爾狀態下之光透過率高於該比較例7，但無法確保辨識性。此外，比較例8中，平行尼柯爾狀態下之光透過率高於比較例7，且亦某程度確保辨識性，但明亮處對比度與比較例7相等或更低。比較例9中，平行尼柯爾狀態下之光透過率高於比較例7，但明亮處對比度與比較例7相等或更低，且亦無法確保辨識性。相對於此，實施例7及8中，明亮處對比度優於參考的比較例7，且平行尼柯爾狀態下之光透過率亦高於比較例7。此外，亦確保某程度以上之辨識性。
又，如表1所示，比較例10中，雖然明亮處對比度優於參考的比較例11，且平行尼柯爾狀態下之光透過率亦高於比較例11，但無法確保辨識性。此外，比較例12中，平行尼柯爾狀態下之光透過率高於比較例 11，且亦某程度的確保辨識性，但明亮處對比度與比較例11相等或更低。比較例13中，平行尼柯爾狀態下之光透過率亦高於比較例11，但明亮處對比度與比較例11相等或更低，且亦無法確保辨識性。相對於此，實施例9及10中，明亮處對比度優於參考的比較例11，且平行尼柯爾狀態下之光透過率亦高於比較例11。此外，亦確保某程度以上之辨識性。
再者，如表1所示，比較例14中，雖然明亮處對比度優於參考的比較例15，且平行尼柯爾狀態下之光透過率亦高於比較例11，但無法確保辨識性。且，比較例16中，平行尼柯爾狀態下之光透過率高於比較例15，且亦某程度的確保辨識性，但明亮處對比度與比較例15相等或更低。比較例17中，平行尼柯爾狀態下之光透過率高於比較例15，但明亮處對比度與比較例15相等或更低，且亦無法確保辨識性。相對於此，實施例11及12中，明亮處對比度優於參考的比較例15，且平行尼柯爾狀態下之光透過率亦高於比較例15。且，亦確保某程度以上之辨識性。
又，上述實施例中，即使光透過性薄膜之快軸相對於偏光元件之吸收軸之角度為正方向，亦即自正面觀看偏光板時，光透過性薄膜之快軸之左側相對於偏光元件之吸收軸成為上側之方式配置，或光透過性薄膜之快軸相對於偏光元件之吸收軸之角度為負方向，亦即自正面觀看偏光板時，光透過性薄膜之快軸之左側相對於偏光元件 之吸收軸成為下側之方式配置之偏光板，進行與上述相同之評價及測定，亦獲得與上述實施例相同之結果。
11‧‧‧偏光元件
11A‧‧‧吸收軸方向
12‧‧‧光透過性薄膜
12A‧‧‧慢軸方向
12B‧‧‧快軸方向
13‧‧‧機能層
14‧‧‧偏光太陽眼鏡
14A‧‧‧吸收軸方向

Claims (9)

  1. 一種偏光板，其係具備偏光元件與設置於前述偏光元件之觀察者側之面上之面內具有雙折射性之光透過性薄膜之偏光板，其特徵為以使前述偏光元件之吸收軸方向沿著水平方向之方式配置前述偏光元件，且令前述光透過性薄膜之面內折射率最大之方向為慢軸方向，令與前述面內之前述慢軸方向正交之方向為快軸方向時，以使前述快軸方向相對於前述吸收軸方向之角度成為5度以上40度以下之方式配置前述光透過性薄膜。
  2. 如請求項1之偏光板，其中前述光透過性薄膜為聚酯薄膜。
  3. 如請求項1之偏光板，其中進一步具備機能層，該機能層係形成於前述光透過性薄膜之與形成有前述偏光元件之面為相反側之面上，且於與前述光透過性薄膜之快軸方向為平行之方向中折射率低於前述光透過性薄膜之快軸方向之折射率者。
  4. 如請求項3之偏光板，其中前述機能層為硬質塗層或防眩層。
  5. 一種影像顯示裝置，其係具備如請求項1之偏光板，且以使前述偏光元件之吸收軸方向沿著水平方向之方式配置前述偏光板。
  6. 如請求項5之影像顯示裝置，其中前述影像顯示裝置為VA模式或IPS模式之液晶顯示裝置。
  7. 如請求項5之影像顯示裝置，其係具備發光二極體作為光源。
  8. 如請求項5之影像顯示裝置，其中前述影像顯示裝置係進一步具備λ/4相位差板，且相較前述λ/4相位差板更於觀察者側配置有前述偏光板之有機電致發光顯示器。
  9. 一種影像顯示裝置之明亮處對比度的改善方法，其特徵係將如請求項1之偏光板，以前述偏光板中之前述偏光元件之吸收軸方向沿著水平方向之方式配置於影像顯示裝置。
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