TW202041894A - 偏光板積層體 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的係提供一種偏光板積層體(10),係用來製作在配戴偏光太陽眼鏡的狀態來觀視圖像顯示裝置時觀視性降低及彩虹色斑的產生得到抑制之圖像顯示裝置。
上述課題之解決手段為一種偏光板積層體(10),其依序具備直線偏光板(11)、相位差板(12)及光擴散層(13),其中,前述相位差板(12)在測定波長550nm之面內相位差值Re(550)為3000nm以上,前述直線偏光板(11)的吸收軸與前述相位差板(12)的慢軸為非平行且非正交,前述光擴散層(13)的內部霧度為60%以上。
Description
本發明係有關偏光板積層體,且亦有關相位差板積層體及圖像顯示裝置。
圖像顯示裝置已知係使通過直線偏光板的直線偏光射出成圖像光者。如此之圖像顯示裝置中,在配載偏光太陽眼鏡的狀態來觀視圖像顯示裝置時,會依偏光太陽眼鏡的吸收軸與屬於圖像光之直線偏光的偏光軸所夾的角度不同,有觀視性之問題產生之情形。為了解決該問題,已知在圖像顯示裝置設置調整圖像光的偏光性之相位差膜(日本特開2015-108832號公報、日本特開2017-97087號公報等)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-108832號公報
[專利文獻2]日本特開2017-97087號公報
然而,對於通過直線偏光板的直線偏光,使通過相位差膜後而射出的構成之圖像顯示裝置,在配戴偏光太陽眼鏡的狀態進行觀視時,會有產生彩虹色斑之情形。
本發明之目的係提供一種在配戴偏光太陽眼鏡的狀態來觀視圖像顯示裝置時,觀視性降低及彩虹色斑發生得到抑制之圖像顯示裝置。又,本發明之目的亦提供一種用於製作該圖像顯示裝置之偏光板積層體及相位差板積層體。
本發明係提供下述所示之偏光板積層體、相位差板積層體及圖像顯示裝置。
[1]一種偏光板積層體,係依序具備直線偏光板、相位差板及光擴散層,其中,
前述直線偏光板的吸收軸與前述相位差板的慢軸為非平行且非正交,
前述相位差板在測定波長550nm之面內相位差值Re(550)為3000nm以上,
前述光擴散層的內部霧度為60%以上。
[2]如[1]所述之偏光板積層體,其中,前述相位差板在測定波長550nm之面內相位差值Re(550)為50000nm以下。
[3]如[1]或[2]所述之偏光板積層體,其中,前述光擴散層的內部霧度為90%以下。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之偏光板積層體,更具備積層在前述直線偏光板之與前述相位差板為相反側的面上之黏著劑層。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之偏光板積層體,更具備積層在前述光擴散層之與前述相位差板為相反側的面上之前面板。
[6]一種圖像顯示裝置,係具備:
圖像形成元件、及
配置在前述圖像形成元件的觀視側之如[1]至[5]中任一項所述之偏光板積層體,其中,
前述偏光板積層體係以使前述光擴散層位於比前述直線偏光板更靠近觀視側處的朝向配置。
[7]如[6]所述之圖像顯示裝置,其中,前述圖像形成元件為液晶單元或有機EL元件。
[8]一種相位差板積層體,係依序積層相位差板及光擴散層,其中,
前述相位差板在測定波長550nm之面內相位差值Re(550)為3000nm以上,
前述光擴散層的內部霧度值為60%以上。
[9]一種圖像顯示裝置,係具備:
將由直線偏光構成的圖像光射出之圖像顯示面板、及
配置在前述圖像顯示面板的觀視側之如[8]所述之相位差板積層體,其中,
前述相位差板積層體係以使前述光擴散層位於比前述相位差板更靠近觀視側處的朝向配置。
[10]如[9]所述之圖像顯示裝置,其中,前述圖像顯示面板具備圖像形成元件。
藉由使用本發明之偏光板積層體,可提供一種在配戴偏光太陽眼鏡的狀態來觀視圖像顯示裝置時,觀視性降低及彩虹色斑的發生得到抑制之圖
像顯示裝置。本發明之偏光板積層體係在本發明之相位差板積層體積層直線偏光板而成之構成,而該直線偏光板係積層在構成相位差板積層體的相位差板上。
10:偏光板積層體
11:直線偏光板(偏光板)
12:相位差板
13:光擴散層
14:黏著劑層
30:液晶積層體
31:基材層
32:配向層
33:液晶層
第1圖係示意性顯示本發明之偏光板積層體的一例之概略剖面圖。
第2圖係示意性顯示本發明之偏光板積層體的另一例之概略剖面圖。
第3圖係示意性顯示具備液晶層作為相位差板之液晶積層體的一例之概略剖面圖。
以下一邊參照圖式一邊說明本發明之偏光板積層體及圖像顯示裝置。
[偏光板積層體]
第1圖係示意性顯示本發明之偏光板積層體的一例之概略剖面圖。如第1圖所示,偏光板積層體10係依序積層直線偏光板11、相位差板12及光擴散層13。將偏光板積層體10配置在圖像顯示裝置時,以在圖像顯示裝置的前表面側使光擴散層13側成為觀視側的方式配置。偏光板積層體10中,直線偏光板11的吸收軸與相位差板12的慢軸所夾的角度為非平行且非正交,例如為1°至89°,可為30°至60°。
第2圖係示意性顯示本發明之偏光板積層體的另一例之概略剖面圖。如第2圖所示,偏光板積層體10的構成除了第1圖所示之層構成以外,可更具備積層在直線偏光板11之與相位差板12為相反側的面上之黏著劑層14。
第1圖及第2圖所示之偏光板積層體10的構成可更具備積層在光擴散層13之相位差板12為相反側的面上之前面板。
偏光板積層體10滿足以下的條件i及條件ii。
i)相位差板12之測定波長550nm的面內相位差值Re(550)為3000nm以上。
ii)光擴散層13的內部霧度為60%以上。
偏光板積層體10可藉由滿足上述的條件i及ii,而在配戴偏光太陽眼鏡的狀態來觀視圖像顯示裝置時抑制觀視性的降低及彩虹色斑的發生。
從薄型化的觀點來看,偏光板積層體10的厚度較佳為30μm至500μm,更佳為30μm至200μm,又更佳為30μm至150μm。
<相位差板12>
相位差板係具有在入射光的電場振動方向(偏光面)及與其正交的電場振動方向之間賦予相位差的功能之光學元件。本發明之相位差板12在測定波長550nm之面內相位差值Re(550)為3000nm以上。在將面內慢軸方向的折射率設為nx、面內快軸方向(與面內慢軸方向正交的方向)的折射率設為ny、相位差板的厚度設為d時,相位差板12的面內相位差值Re係定義如下述式(1):
Re=(nx-ny)×d (1)。
從容易構成在配戴偏光太陽眼鏡的狀態來觀視圖像顯示裝置時抑制彩虹色斑的產生之偏光板積層體10的觀點來看,相位差板12的面內相位差值Re(550)較佳為3500nm以上。相位差板12的面內相位差值Re(550)較佳為30000nm以下。
相位差板12可列舉延伸膜、使用液晶化合物而形成的層(以下稱為「液晶層」)。相位差板12為液晶層時,液晶層的製造步驟中使用的其他層(配
向膜層、基材層)可與液晶層一起組裝於偏光板積層體10內。但是,作為上述式(1)的光學特性的算出對象之相位差板12係指只顯現相位差的層,亦即延伸膜或液晶層。相位差板12可為單層或複數層。有關面內相位差Re,在相位差板12為單層時,只要藉由上述式(1)來算出單層的相位差板12本身的面內相位差即可。在相位差板12為複數層時,可藉由(1)來求出複數層的相位差板12之面內相位差,亦可求出構成複數層的相位差板12之各層的面內相位差值Re,並從該等面內相位差值Re藉由公知的方法來合成複數層的相位差板12之面內相位差值Re而算出。
(屬於延伸膜的相位差板)
說明相位差板為延伸膜的情況。延伸膜通常係藉由將基材延伸而得到。就將基材延伸之方法而言,例如製備由基材捲繞成捲筒的膜捲(捲繞物),從該捲繞物將基材連續地退繞,並將退繞的基材運送至加熱爐。加熱爐的設定溫度係設為基材的玻璃轉移溫度附近(℃)至[玻璃轉移溫度+100](℃)的範圍,較佳係設為玻璃轉移溫度附近(℃)至[玻璃轉移溫度+50](℃)的範圍。於該加熱爐中,要往基材的進行方向或與進行方向正交的方向進行延伸時,係調整運送方向或張力並往任意角度傾斜而進行單軸或二軸的熱延伸處理。延伸的倍率通常為1.1至6倍,較佳為1.1至3.5倍。
又,往傾斜方向延伸的方法只要是可連續地使配向軸往期望的角度傾斜者即可,並無特別限定,可使用公知的延伸方法。如此之延伸方法例如可列舉日本特開昭50-83482號公報或日本特開平2-113920號公報所記載之方法。在藉由進行延伸而對膜賦予相位差性時,延伸後的厚度可依延伸前的厚度或延伸倍率來決定。
前述基材通常為透明基材。所謂透明基材係指具有能使光尤其是可見光穿透的透明性之基材,所謂透明性係指對於波長為380至780nm的光線之穿透率為80%以上的特性。具體而言,可列舉:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂;降莰烯系聚合物等環狀聚烯烴系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂;(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系樹脂;三乙酸纖維素、二乙酸纖維素及纖維素乙酸酯丙酸酯等纖維素酯系樹脂;聚乙烯醇及聚乙酸乙烯酯等乙烯醇系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚丙烯酸酯系樹脂;聚碸系樹脂;聚醚碸系樹脂;聚醯胺系樹脂;聚醯亞胺系樹脂;聚醚酮系樹脂;聚苯硫醚系樹脂;聚伸苯醚系樹脂、及該等的混合物、共聚物等。從取得的容易度或透明性的觀點來看,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸酯、纖維素酯、環狀烯烴系樹脂或聚碳酸酯。此外,上述所謂「(甲基)丙烯酸」係指「丙烯酸及甲基丙烯酸之至少一種」。
纖維素酯係纖維素所含之羥基的一部分或全部被酯化者,可往市面上容易取得。又,纖維素酯基材亦可從市面上容易取得。市售的纖維素酯基材例如可列舉“Fujitac(註冊商標)膜”(Fujifilm(股)):“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(Konica Minolta Opto(股))等。
(甲基)丙烯酸系樹脂例如可列舉甲基丙烯酸烷酯或丙烯酸烷酯的均聚物、或甲基丙烯酸烷酯與丙烯酸烷酯的共聚物等。甲基丙烯酸烷酯具體上可列舉甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯等,而丙烯酸烷酯具體上可列舉丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯等。該(甲基)丙烯酸系樹脂可使用市售通用的(甲基)丙烯酸系樹脂者。(甲基)丙烯酸系樹脂亦可使用被稱為耐衝撃(甲基)丙烯酸樹脂者。
本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」係指由丙烯酸及甲基丙烯酸中選出之至少一者。而「(甲基)丙烯醯基」、「(甲基)丙烯酸酯」等亦同理之。
為了進一步提升機械強度,較佳係使(甲基)丙烯酸系樹脂含有橡膠粒子。橡膠粒子較佳為丙烯酸系者。在此,所謂丙烯酸系橡膠粒子係指使主成分為如丙烯酸丁酯或丙烯酸2-乙基己酯之丙烯酸烷酯的丙烯酸系單體在多官能單體的存在下聚合而得之具有橡膠彈性的粒子。丙烯酸系橡膠粒子可為由如此之具有橡膠彈性的粒子形成單層者,亦可為至少具有一層的橡膠彈性層之多層結構物。多層結構的丙烯酸系橡膠粒子可列舉:以如上述具有橡膠彈性的粒子作為核芯,並以硬質的甲基丙烯酸烷酯系聚合物包覆其周圍而成者;以硬質的甲基丙烯酸烷酯系聚合物作為核芯,並以如上述具有橡膠彈性的丙烯酸系聚合物包覆其周圍而成者;以橡膠彈性的丙烯酸系聚合物包覆硬質的核芯之周圍,再以硬質的甲基丙烯酸烷酯系聚合物包覆其周圍而成者等。由彈性層所形成之橡膠粒子的平均直徑通常在50至400nm左右的範圍。
(甲基)丙烯酸系樹脂中之橡膠粒子的含量,在(甲基)丙烯酸系樹脂每100質量份中通常為5至50質量份左右。由於(甲基)丙烯酸系樹脂及丙烯酸系橡膠粒子係以該等混合的狀態在市面上販售,故可使用其市售品。調配有丙烯酸系橡膠粒子的(甲基)丙烯酸系樹脂的市售品之例可列舉住友化學(股)販售的“HT55X”或“Technolloy S001”等。“Technolloy S001”係以膜的形態販售。
環狀烯烴系樹脂可從市面上容易取得。市售的環狀烯烴系樹脂可列舉“Topas”(註冊商標)[Ticona公司(德)]、“Arton”(註冊商標)[JSR(股)]、“Zeonor(ZEONOR)”(註冊商標)[Japan Zeon(股)]、“Zeonex(ZEONEX)”(註冊商標)[Japan Zeon(股)]及“Apel”(註冊商標)[三井化學(股)]。如此之環狀烯烴系樹脂例如可藉由
溶液澆鑄法、溶熔擠出法等公知的手段予以製膜而形成基材。又,亦可使用市售的環狀烯烴系樹脂基材。市售的環狀烯烴系樹脂基材可列舉“Esushina”(註冊商標)[積水化學工業(股)]、“SCA40”(註冊商標)[積水化學工業(股)]、“Zeonor Film”(註冊商標)[Optes(股)]及“Arton Film”(註冊商標)[JSR(股)]。
環狀烯烴系樹脂為環狀烯烴與鏈狀烯烴或具有乙烯基的芳香族化合物之共聚物時,源自環狀烯烴的結構單元的含有率相對於共聚物的全部結構單元,通常為50莫耳%以下,較佳為15至50莫耳%的範圍。鏈狀烯烴可列舉乙烯及丙烯,而具有乙烯基的芳香族化合物可列舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯及烷基取代苯乙烯。環狀烯烴系樹脂為環狀烯烴、鏈狀烯烴與具有乙烯基的芳香族化合物之三元共聚物時,源自鏈狀烯烴的結構單元之含有率相對於共聚物的全部結構單元,通常為5至80莫耳%,而源自具有乙烯基的芳香族化合物的結構單元之含有率相對於共聚物的全部結構單元,通常為5至80莫耳%。如此之三元共聚物具有在製造時可相較減少昂貴的環狀烯烴的使用量之優點。
構成相位差板12的延伸膜的厚度並無特別限定,但從薄型化的觀點來看,較佳為1至50μm,更佳為1至30μm。
(屬於液晶層的相位差層)
說明相位差板12為液晶層的情況。第3圖係示意性顯示在屬於相位差板12的液晶層33之製造步驟所得之液晶積層體30的一例之概略剖面圖。如第3圖所示,液晶積層體30係依序積層基材層31、配向層32、液晶層33而成。基材層31係具有作為支撐形成於基材層31上之配向層32及液晶層33的支撐層的功能。基材層31較佳係由樹脂材料所形成之膜。
樹脂材料例如可使用透明性、機械強度、熱安定性、延伸性等優異的樹脂材料。具體而言,可列舉:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂;降莰烯系聚合物等環狀聚烯烴系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂;(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系樹脂;三乙酸纖維素、二乙酸纖維素及纖維素乙酸酯丙酸酯等纖維素酯系樹脂;聚乙烯醇及聚乙酸乙烯酯等乙烯醇系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚丙烯酸酯系樹脂;聚碸系樹脂;聚醚碸系樹脂;聚醯胺系樹脂;聚醯亞胺系樹脂;聚醚酮系樹脂;聚苯硫醚系樹脂;聚伸苯醚系樹脂、及該等的混合物、共聚物等。該等樹脂之中,較佳係使用環狀聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、纖維素酯系樹脂及(甲基)丙烯酸系樹脂之任一者或該等的混合物。此外,上述「(甲基)丙烯酸」係指「丙烯酸及甲基丙烯酸之至少一種」。
基材層31可為上述樹脂1種或混合2種以上之單層,亦可具有2層以上的多層結構。具有多層結構時,構成各層的樹脂可為相同或相異。
構成樹脂膜的樹脂材料中可添加任意的添加劑。添加劑例如可列舉紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、塑化劑、離型劑、抗著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、及著色劑等。
基材層31的厚度並無特別限定,但一般從強度或處理性等作業性的觀點來看,較佳為5至200μm,更佳為10至200μm,又更佳為10至150μm。
為了使基材層31與配向層32的密著性提升,可至少對基材層31之要形成配向層32之側的表面進行電暈處理、電漿處理、火焰處理等,亦可形成底塗層等。此外,將基材層31、或基材層31及配向層32剝離而形成相位差層時,可藉由調整在剝離界面的密著力而使剝離變得容易。
配向層32係具有使形成於該等配向層32上之液晶層33所含的液晶化合物往期望的方向進行液晶配向之配向控制力。配向層32可列舉由配向性聚合物所形成之配向性聚合物層、由光配向聚合物所形成之光配向性聚合物層、於層表面具有凹凸圖案或複數條溝槽(溝)之溝槽配向層。配向層32的厚度通常為0.01至10μm,較佳為0.01至5μm。
配向性聚合物層可藉由將使配向性聚合物溶解於溶劑而成的組成物塗布於基材層31並除去溶劑,視需要進行摩擦處理而形成。此時,在由配向性聚合物所形成之配向性聚合物層的情況,配向控制力可藉由配向性聚合物的表面狀態或摩擦條件而任意調整。
光配向性聚合物層可藉由將包含具有光反應性基的聚合物或單體及溶劑之組成物塗布於基材層31,並照射偏光而形成。此時,在光配向性聚合物層的情況中,配向控制力可藉由對於光配向性聚合物的偏光照射條件等而任意調整。
溝槽配向層例如可藉由下述方法等而形成:於感光性聚醯亞胺膜表面隔著具有圖案形狀的狹縫之曝光用遮罩進行曝光、顯像等而形成凹凸圖案之方法;在於表面具有溝之板狀的原盤形成活性能量線硬化性樹脂之未硬化層,並將該層轉印至基材層31而使其硬化之方法;在基材層31形成活性能量線硬化性樹脂之未硬化層,並對該層壓接具有凹凸之捲筒狀的原盤等,藉此形成凹凸而使其硬化之方法。
液晶層33可使用公知的液晶化合物而形成。液晶化合物的種類並無特別限定,可使用棒狀液晶化合物、圓盤狀液晶化合物及該等的混合物。又,液晶化合物可為高分子液晶化合物,亦可為聚合性液晶化合物,也可為該等的混
合物。液晶化合物例如可列舉日本特表平11-513019號公報、日本特開2005-289980號公報、日本特開2007-108732號公報、日本特開2010-244038號公報、日本特開2010-31223號公報、日本特開2010-270108號公報、日本特開2011-6360號公報、日本特開2011-207765號公報、日本特開2016-81035號公報、國際公開第2017/043438號及日本特表2011-207765號公報所述之液晶化合物。
例如使用聚合性液晶化合物時,藉由將含有聚合性液晶化合物的組成物塗布於配向層32上而形成塗膜,並使該塗膜硬化,可形成液晶層33。液晶層33的厚度較佳為0.5μm至10μm,更佳為0.5至5μm。
含有聚合性液晶化合物的組成物除了液晶化合物以外,可含有聚合起始劑、聚合性單體、界面活性劑、溶劑、密著改良劑、塑化劑、配向劑等。含有聚合性液晶化合物的組成物之塗布方法可列舉模縫塗布法等公知的方法。含有聚合性液晶化合物的組成物之硬化方法可列舉照射活性能量線(例如紫外線)等公知的方法。
於偏光板積層體10內,液晶積層體30可在維持第3圖所示之層構成的狀態進行積層,亦可將基材層31剝離後以「配向層32/液晶層33」之層構成的狀態進行積層,或是將基材層31及配向層32剝離後只積層液晶層33。從薄膜化之觀點來看,較佳係以在將基材層31、或基材層31及配向層32剝離後的狀態進行積層之構成。將基材層31、或基材層31及配向層32從液晶積層體30剝離之時機並無特別限定,例如可在使液晶層33側貼合於偏光板積層體10內之其他層(例如直線偏光板11)後剝離。
相位差板12的內部霧度通常為5%以下,較佳為3%以下,亦可為0(零)%。
相位差板12的慢軸與直線偏光板11的吸收軸所夾的角度(絕對值)為非平行且非正交,例如為1°至89°,較佳為10°至80°,更佳為20°至70°,特佳為30°至60°,且可為35°至55°,亦可為40°至50°,理想為45°。
<光擴散層13>
光擴散層係具有使入射光擴散之功能的光學元件。本發明之光擴散層13的內部霧度為60%以上。所謂光擴散層13的內部霧度係指在全霧度中,因光擴散層13的表面形狀所導致之霧度(表面霧度)以外的霧度。光擴散層13的表面霧度較佳為未達1%。
在此,所謂「全霧度」係指從表示對光擴散層13照射光而穿透後的光線之總量的總透光率(Tt)、與由光擴散層13擴散並穿透的擴散光線穿透率(Td)之比,藉由下述式(2)而求出:
全霧度(%)=(Td/Tt)×100 (2)。
總透光率(Tt)為在與入射光同軸的情況穿透後的平行光線穿透率(Tp)與擴散光線穿透率(Td)之和。總透光率(Tt)及擴散光線穿透率(Td)係依據JIS K 7361而測定的值。
光擴散層13的「內部霧度」及「表面霧度」係將全霧度實質上為零之三乙酸纖維素膜使用甘油貼合於光擴散層13的觀視側,藉由上述「全霧度」的測定方法來測定該試料的全霧度。在此所測定之全霧度,由於因光擴散層13的觀視側之表面導致之表面霧度被所貼合之三乙酸纖維素膜抵消,因此可視為內部霧度。此外,表面霧度為全霧度與內部霧度之差。
光擴散層13的內部霧度係以因應相位差板12的面內相位差值Re(550)來設計為較佳。從在配戴偏光太陽眼鏡的狀態來觀視圖像顯示裝置時進
一步抑制彩虹色斑的發生之觀點來看,面內相位差值Re(550)在3000nm以上的範圍內例如為3000nm以上3500nm以下時,較佳係將光擴散層13的內部霧度設為60%以上的範圍內例如為70%以上。
若相位差板12的面內相位差值Re(550)愈低,穿透直線偏光板11後,穿透相位差板12進而穿透偏光太陽眼鏡而抵達肉眼之光所含之色彩數會變少。推測抵達肉眼之色彩數較少時,因光擴散層13導致之效果相對變低,不會變成白色光而變得容易形成彩虹色斑。因此,推測若使光擴散層13的內部霧度變高,則容易抑制彩虹色斑的形成。因此,咸認若相位差板12的面內相位差值Re(550)愈低(3500nm以下),較佳係使光擴散層13的內部霧度變高(70%以上),以提升彩虹色斑的發生之抑制效果。
另一方面,咸認若相位差板12的面內相位差Re(550)愈高,穿透直線偏光板11、相位差板12及偏光太陽眼鏡而抵達肉眼之光所含之色彩數會變多,使因光擴散層13導致之效果變大,容易成為白色光,可進一步抑制彩虹色斑的形成。因此,相位差板12的面內相位差Re(550)超過3500nm時,咸認即使光擴散層13的內部霧度未達70%,亦容易充分抑制彩虹色斑的發生。
光擴散層13的內部霧度為100%以下,較佳為85%以下。
光擴散層13可列舉含有透光性樹脂及與該透光性樹脂的折射率相異的透光性微粒子之構成。該構成中,透光性微粒子係作為光擴散劑發揮功能。光擴散層13的內部霧度可藉由透光性微粒子的粒徑、光擴散層的厚度與透光性微粒子的粒徑之比、透光性樹脂與透光性微粒子的折射率差、透光性微粒子的調配量等而調整。透光性樹脂與透光性微粒子的折射率差較大時,內部霧度有變
大之傾向,折射率差較小時,內部霧度有變小之傾向。透光性微粒子的調配量較多時,內部霧度有變大之傾向,調配量較少時,內部霧度有變小之傾向。
光擴散層13可適當使用含有黏著性的透光性樹脂、及與該透光性樹脂的折射率相異之透光性微粒子的光擴散黏著層。黏著性的透光性樹脂具體上可列舉例如丙烯酸系、橡膠系、胺甲酸酯系、聚矽氧系、聚乙烯基醚系等基質聚合物。
透光性微粒子可使用由無機化合物所構成之微粒子或由有機化合物(聚合物)所構成之微粒子。黏著性的透光性樹脂與透光性微粒子之折射率差例如為0.01以上,考量到作為圖像顯示裝置時的明亮度或觀視性,較佳為0.01以上0.5以下。由於黏著性的透光性樹脂之折射率通常為1.4左右,故作為透光性微粒子使用之由無機化合物或有機化合物所構成之微粒子較佳可列舉下述者。
由無機化合物所構成之透光性微粒子例如可列舉氧化鋁(折射率1.76)、氧化矽(折射率1.45)等。
由有機化合物所構成之透光性微粒子例如可列舉三聚氰胺珠粒(折射率1.57)、聚甲基丙烯酸甲酯珠粒(折射率1.49)、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物樹脂珠粒(折射率1.50至1.59)、聚碳酸酯珠粒(折射率1.55)、聚乙烯珠粒(折射率1.53)、聚苯乙烯珠粒(折射率1.6)、聚氯乙烯珠粒(折射率1.46)、環氧樹脂珠粒(折射率1.5至1.6)、聚矽氧樹脂珠粒(折射率1.46)等。
此外,選擇丙烯酸系共聚物作為黏著性的透光性樹脂之成分時,由於環氧樹脂珠粒、聚甲基丙烯酸甲酯珠粒、聚矽氧樹脂珠粒對於丙烯酸系共聚物的分散性優異,而可得到均勻且良好的光擴散性,故適合作為光擴散劑之透光性微粒子。又,光擴散劑係以光擴散為均勻的球狀且單分散性者為較佳。
透光性微粒子的平均粒徑較佳為0.1至20μm的範圍。平均粒徑未達0.1μm時,難以達成內部霧度60%以上。另一方面,平均粒徑超過20μm時,會對圖像的對比造成不良影響,甚至在比顯示器的圖像間距大時會產生眩光。基於以上各點,透光性微粒子的平均粒徑較佳為0.5至10μm的範圍,尤其較佳為1至6μm的範圍。在此,透光性微粒子的平均粒徑係設為使用例如超離心式自動粒度分布測定裝置測定之值。
透光性微粒子的調配量係考量目標的內部霧度或所應用之圖像顯示裝置的明亮度等而適當決定,但一般而言,相對於構成光擴散層之黏著性的透光性樹脂100質量份,較佳為1至40質量份的範圍,更佳為3至30質量份的範圍。該含量未達1質量份時,難以達成內部霧度60%以上。另一方面,透光性微粒子的含量為40質量份以上時,圖像顯示裝置之畫面的解析度降低,有產生模糊之疑慮。
又,黏著性的透光性樹脂可依所需含有交聯劑。該交聯劑並無特別限制,可從以往丙烯酸系的黏著性樹脂中慣用作為交聯劑者之中,適當選擇任意者而使用。如此之交聯劑例如可列舉多異氰酸酯化合物、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、二醛類、羥甲基聚合物、氮丙啶系化合物、螯合劑化合物、金屬醇鹽、金屬鹽等,但較佳可使用多異氰酸酯化合物。
在不損害本發明之目的之範圍內,本發明之透光性樹脂可依所需添加丙烯酸系的透光性樹脂通常使用的各種添加劑,例如增黏劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、軟化劑等。
調配有透光性微粒子之光擴散黏著層的厚度係因應其接著力等而決定,但通常為1至50μm的範圍。從偏光板積層體10的薄型化之觀點來看,期
望在不損害加工性或耐久性等特性之範圍內塗成薄者。從保持良好的加工性、顯示高耐久性、且從正面或斜面觀看圖像顯示裝置時保持明亮度、顯示圖像不容易產生滲出或模糊之觀點來看,光擴散黏著層之厚度係以設為3至30μm者為佳。
光擴散層13例如可將由黏著性的透光性樹脂及透光性微粒子所構成之組成物塗布於相位差板12上形成光擴散黏著層,而作為光擴散層13。
<直線偏光板11>
直線偏光板11係指由偏光膜、及貼合於偏光膜的單面或雙面之保護膜所構成之膜。直線偏光板11具備的保護膜可具有後述硬塗層、抗反射層、抗靜電層等表面處理層。偏光膜與保護膜例如可隔著接著劑層或黏著劑層而積層。以下針對直線偏光板11具備的構件加以說明。
(1)偏光膜
偏光膜可以是具有將具備與其吸收軸平行的振動面之直線偏光吸收,且使具有與吸收軸正交的(與穿透軸平行的)振動面之直線偏光穿透的性質之吸收型的偏光膜。偏光膜可適合使用使經單軸延伸之聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向二色性色素之偏光膜。偏光膜例如可藉由包含下述步驟的方法而製造:將聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸之步驟;藉由以二色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜染色而使其吸附二色性色素之步驟;將吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜以硼酸水溶液等交聯液進行處理之步驟;及藉由交聯液在處理後進行水洗之步驟。
聚乙烯醇系樹脂可使用聚乙酸乙烯酯系樹脂經皂化者。聚乙酸乙烯酯系樹脂除了屬於乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯以外,尚可列舉可與乙酸乙烯酯共聚之其他單體的共聚物等。可與乙酸乙烯酯共聚之其他單體之例
包含不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、及具有銨基之(甲基)丙烯醯胺類等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85至100mol%,較佳為98mol%以上。聚乙烯醇系樹脂可經改性,例如亦可使用經醛類改性之聚乙烯甲醛或聚乙烯縮醛等。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度通常為1000至10000,較佳為1500至5000。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度可依據JIS K 6726而求取。
對如此之聚乙烯醇系樹脂進行製膜而得者可作為偏光膜的胚膜使用。對聚乙烯醇系樹脂進行製膜的方法並無特別限定,可使用公知的方法。聚乙烯醇系胚膜的厚度並無特別限制,但為了將偏光膜的厚度設為15μm以下,較佳係使用5至35μm者。更佳為20μm以下。
聚乙烯醇系樹脂膜的單軸延伸可在二色性色素的染色前、染色之同時或染色後進行。單軸延伸在染色後進行時,該單軸延伸可在交聯處理前或交聯處理中進行。又,亦可在該等複數個階段中進行單軸延伸。
進行單軸延伸時,可在週速相異的滾筒間進行單軸延伸,亦可使用熱滾筒進行單軸延伸。而且單軸延伸可為大氣中進行延伸之乾式延伸,亦可為在使用溶劑或水使聚乙烯醇系樹脂膜膨潤的狀態下進行延伸之濕式延伸。延伸倍率通常為3至8倍。
以二色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜染色之方法例如可採用將該膜浸漬於含有二色性色素的水溶液中之方法。二色性色素係使用碘或二色性有機染料。此外,聚乙烯醇系樹脂膜較佳係在染色處理前預先於水施予浸漬處理。
藉由二色性色素在染色後進行的交聯處理,通常係採用將經染色的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含硼酸的水溶液中之方法。使用碘作為二色性色素時,該含硼酸的水溶液較佳係含有碘化鉀。
偏光膜的厚度通常為30μm以下,較佳為15μm以下,更佳為13μm以下,又更佳為10μm以下,特佳為8μm以下。偏光膜的厚度通常為2μm以上,較佳為3μm以上。
偏光膜例如日本特開2016-170368號公報所記載,可使用在由液晶化合物聚合之硬化膜中已配向二色性色素者。二色性色素可使用於波長380至800nm的範圍內具有吸收者,較佳係使用有機染料。二色性色素例如可列舉偶氮化合物。液晶化合物為可在配向的狀態下進行聚合的液晶化合物,且可於分子內具有聚合性基。又,如WO2011/024891所記載,可由具有液晶性的二色性色素形成偏光膜。
偏光膜的視覺敏感度校正偏光度較佳為90%以上,更佳為95%以上。上限值並無特別限定,但為99.9999%以下。又,偏光膜的視覺敏感度校正單體穿透率較佳為35%以上,更佳為40%以上。上限值並無特別限定,但為49.9%以下。藉由使積層體具備如此性能的偏光膜,可使反射光不容易洩漏,使著色變得不明顯。
(2)保護膜
積層於偏光膜的單面或雙面之保護膜可以是具有透光性的(較佳為光學上為透明的)熱塑性樹脂。保護膜可為由下述樹脂所構成之膜,例如:如鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)之聚烯烴系樹脂;如三乙酸纖維素、二乙酸纖維素之纖維素系樹脂;如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對
苯二甲酸丁二酯之聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;如甲基丙烯酸甲酯系樹脂之(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚氯乙烯系樹脂;丙烯腈/丁二烯/苯乙烯系樹脂;丙烯腈/苯乙烯系樹脂;聚乙酸乙烯酯系樹脂;聚偏二氯乙烯系樹脂;聚醯胺系樹脂;聚縮醛系樹脂;改性聚伸苯醚系樹脂;聚碸系樹脂;聚醚碸系樹脂;聚丙烯酸酯系樹脂;聚醯胺醯亞胺系樹脂;聚醯亞胺系樹脂等。
鏈狀聚烯烴系樹脂除了聚乙烯樹脂(屬於乙烯的均聚物之聚乙烯樹脂、或以乙烯為主體之共聚物)、聚丙烯樹脂(屬於丙烯的均聚物之聚丙烯樹脂、或以丙烯為主體之共聚物)之鏈狀烯烴的均聚物以外,尚可列舉由2種以上的鏈狀烯烴所構成之共聚物。
環狀聚烯烴系樹脂係以環狀烯烴作為聚合單元進行聚合之樹脂的總稱,例如可列舉日本特開平1-240517號公報、日本特開平3-14882號公報、日本特開平3-122137號公報等所記載之樹脂。環狀聚烯烴系樹脂的具體例可列舉環狀烯烴的開環(共)聚合物、環狀烯烴的加成聚合物、環狀烯烴與如乙烯、丙烯之鏈狀烯烴的共聚物(代表為無規共聚物)、及將該等以不飽和羧酸或其衍生物改性之接枝聚合物、以及該等的氫化物。其中,環狀烯烴較佳可採用有使用如降莰烯或多環降莰烯系單體之降莰烯系單體之降莰烯系樹脂。
聚酯系樹脂為下述纖維素酯系樹脂以外之具有酯鍵的樹脂,一般為由多元羧酸或其衍生物與多元醇之縮聚物所構成者。多元羧酸或其衍生物可使用2元的二羧酸或其衍生物,例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸二甲酯。多元醇可使用2元的二醇,可列舉例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇。聚酯系樹脂的代表例可列舉屬於對苯二甲酸與乙二醇的縮聚物之聚對苯二甲酸乙二酯。
(甲基)丙烯酸系樹脂係以具有(甲基)丙烯醯基的化合物作為主要構成單體之樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂的具體例係例如包含:如聚甲基丙烯酸甲酯之聚(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樹脂等);甲基丙烯酸甲酯與具有脂環族烴基的化合物之共聚物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降莰酯共聚物等)。較佳係使用以如聚(甲基)丙烯酸甲酯之聚(甲基)丙烯酸C1-6烷酯為主成分之聚合物,更佳係使用以甲基丙烯酸甲酯為主成分(50至100重量%,較佳為70至100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
纖維素酯系樹脂為纖維素與脂肪酸的酯。纖維素酯系樹脂的具體例包含纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯。又,可列舉該等共聚物、或羥基的一部分經其他取代基改性者。該等之中,特佳為纖維素三乙酸酯(三乙酸纖維素)。
聚碳酸酯系樹脂係由隔著碳酸酯基鍵結單體單元之聚合物所構成的工程塑膠。
保護膜的厚度通常為1至100μm,但從強度或處理性等的觀點來看,較佳為5至60μm,更佳為10至55μm,又更佳為15至40μm。
貼合於偏光膜的雙面之保護膜可由同種類的熱塑性樹脂所構成,亦可由不同種類的熱塑性樹脂所構成。又,厚度可為相同或相異。此外,可具有相同的相位差特性或具有相異的相位差特性。
如上所述,至少任一層保護膜,可於其外表面(與偏光膜為相反側之面)具備如硬塗層、防眩層、光擴散層、抗反射層、低折射率層、抗靜電層、防污層之表面處理層(塗布層)。此外,保護膜的厚度係包含表面處理層的厚度。
保護膜可為具有相位差值者,亦可為不具有相位差值亦即面內相位差值Re(550)通常為10nm以下、理想為0nm之保護膜。配置在偏光膜的觀視側之保護膜具有相位差值時,亦即其面內相位差值超過10nm時,該保護膜的慢軸與直線偏光板11的吸收軸所夾的角度(絕對值)通常未達10°、或超過80°且為90°以下,較佳為7°以下或83°以上,更佳為5°以下或85°以上,特佳為2°以下或98°以上,理想為0°或90°。
保護膜例如可隔著接著劑層或黏著劑層而貼合於偏光膜。形成接著劑層的接著劑可使用水系接著劑、活性能量線硬化性接著劑或熱硬化性接著劑,較佳為水系接著劑、活性能量線硬化性接著劑。黏著劑層可使用後述者。
水系接著劑可列舉由聚乙烯醇系樹脂水溶液所構成之接著劑、水系二液型胺甲酸酯系乳液接著劑等。其中,適合使用由聚乙烯醇系樹脂水溶液所構成之水系接著劑。聚乙烯醇系樹脂除了對屬於乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯進行皂化處理而得之乙烯醇均聚物以外,尚可使用對乙酸乙烯酯及能與該乙酸乙烯酯共聚的其他單體之共聚物進行皂化處理而得之聚乙烯醇系共聚物、或將該等的羥基部分改性後的改性聚乙烯醇系聚合物等。水系接著劑可包含醛化合物(乙二醛等)、環氧化合物、三聚氰胺系化合物、羥甲基化合物、異氰酸酯化合物、胺化合物、多價金屬鹽等交聯劑。
使用水系接著劑時,將偏光膜與保護膜貼合後,較佳係實施用以將水系接著劑中所含的水除去之乾燥步驟。乾燥步驟後可設置例如在20至45℃的溫度進行熟化之熟化步驟。
上述活性能量線硬化性接著劑係指含有會因如紫外線、可見光、電子束、X射線之活性能量線的照射而硬化之硬化性化合物的接著劑,較佳為紫外線硬化性接著劑。
上述硬化性化合物可以是陽離子聚合性的硬化性化合物或自由基聚合性的硬化性化合物。陽離子聚合性的硬化性化合物例如可列舉環氧系化合物(於分子內具有1個或2個以上的環氧基之化合物)、或氧雜環丁烷系化合物(於分子內具有1個或2個以上的氧雜環丁烷環之化合物)、或該等的組合。自由基聚合性的硬化性化合物例如可列舉(甲基)丙烯酸系化合物(於分子內具有1個或2個以上的(甲基)丙烯醯氧基之化合物)、或具有自由基聚合性的雙鍵之其他乙烯基系化合物、或該等的組合。亦可併用陽離子聚合性的硬化性化合物與自由基聚合性的硬化性化合物。活性能量線硬化性接著劑通常更含有用以使上述硬化性化合物的硬化反應開始之陽離子聚合起始劑及/或自由基聚合起始劑。
在將偏光膜與保護膜貼合時,為了提高接著性,可對該等的至少任一貼合面施予表面活性化處理。表面活性化處理可列舉:如電暈處理、電漿處理、放電處理(輝光放電處理等)、火焰處理、臭氧處理、UV臭氧處理、電離活性線處理(紫外線處理、電子束處理等)之乾式處理;如使用水或丙酮等溶劑之超音波處理、皂化處理、底塗處理之濕式處理。該等表面活性化處理可單獨進行或可組合2種以上。接著劑的塗裝時可使用例如刮刀片、線棒、模縫塗布機、缺角輪塗布機、凹版塗布機等各種塗裝方式。
於偏光膜的雙面貼合保護膜時,用以貼合該等保護膜之接著劑可為同種類的接著劑,亦可為不同種類的接著劑。
<黏著劑層14>
黏著劑層14係積層於第2圖所示之偏光板積層體10的偏光板11的表面,用以將偏光板積層體10貼合於圖像顯示裝置內的光學元件。圖像顯示裝置內的光學元件可列舉例如圖像形成元件。
黏著劑層14可由以如(甲基)丙烯酸系、橡膠系、胺甲酸酯系、酯系、聚矽氧系、聚乙烯基醚系之樹脂為主成分之黏著劑組成物所構成。其中,以透明性、耐候性、耐熱性等優異之(甲基)丙烯酸系樹脂作為基質聚合物的黏著劑組成物為合適。黏著劑組成物可為活性能量線硬化型、熱硬化型。黏著劑層14的厚度通常為3至30μm,較佳為3至25μm。
黏著劑組成物所使用的(甲基)丙烯酸系樹脂(基質聚合物)例如適合使用以如(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之(甲基)丙烯酸酯的1種或2種以上作為單體之聚合物或共聚物。基質聚合物較佳係與極性單體共聚。極性單體例如可列舉如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等之單體。
黏著劑組成物可以只含有上述基質聚合物,但通常更含有交聯劑。交聯劑可列舉下述者:屬於2價以上的金屬離子,且與羧基之間形成羧酸金屬鹽者;屬於多胺化合物,且與羧基之間形成醯胺鍵者;屬於聚環氧化合物或多
元醇,且與羧基之間形成酯鍵者;屬於多異氰酸酯化合物,且與羧基之間形成醯胺鍵者。其中,較佳為多異氰酸酯化合物。
黏著劑層14從確保其偏光板積層體10所應用的圖像顯示裝置之明亮度,同時顯示圖像不容易產生滲出或模糊之觀點來看,全霧度較佳為5%以下,更佳為0至2%的範圍,又更佳為0至0.2%。
<前面板>
前面板只要是可使光穿透之板狀體者即可,並無限定材料及厚度,而且可只由1層構成,亦可由2層以上構成。其例可列舉樹脂製的板狀體(例如樹脂板、樹脂薄片、樹脂膜等)、玻璃製的板狀體(例如玻璃板、玻璃膜等)、後述觸控感測器面板。
前面板的厚度例如可為30μm以上2,000μm以下,較佳為50μm以上1,000μm以下,更佳為50μm以上500μm以下。
前面板為樹脂製的板狀體時,樹脂製的板狀體只要是可使光穿透者即可,並無限定。構成樹脂膜等樹脂製的板狀體之樹脂例如可列舉由三乙酸纖維素、乙酸纖維素丁酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、聚酯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚(甲基)丙烯酸、聚醯亞胺、聚醚碸、聚碸、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基縮醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醯胺醯亞胺等高分子所形成之膜。該等高分子可單獨使用或混合2種以上使用。從提升強度及透明性之觀點來看,較佳為聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺等高分子所形成之樹脂膜。
從硬度的觀點來看,前面板較佳為於基材膜的至少一面設置有硬塗層之膜。基材膜可使用由上述樹脂形成之膜。硬塗層可於基材膜的一面形成,亦可於雙面形成。藉由設置硬塗層,可成為硬度及抗刮性得到提升之樹脂膜。硬塗層例如為紫外線硬化型樹脂的硬化層。紫外線硬化型樹脂例如可列舉丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚酯系樹脂、胺甲酸酯系樹脂、醯胺系樹脂、環氧系樹脂等。
前面板為玻璃板時,玻璃板較佳可使用顯示器用強化玻璃。
將偏光板積層體10使用於圖像顯示裝置時,前面板不只具有保護顯示裝置的前表面(畫面)之功能(作為視窗膜的功能),亦可具有作為觸控感測器的功能、濾藍光功能等。
前面板為觸控感測器面板時,觸控感測器面板只要是可偵測受觸控的位置之感測器即可,偵測方式並無限定,可列舉電阻膜式、電容耦合式、光感測式、超音波式、電磁感應耦合式、表面聲波式等的觸控感測器面板。基於低成本,適合使用電阻膜式、電容耦合式的觸控感測器面板。
電阻膜式的觸控感測器面板之一例係由下述者所構成:彼此相對向配置的一對基板、夾持在該等一對基板之間之絕緣性間隔物、在各基板的內側之前表面作為電阻膜設置之透明導電膜、及觸控位置感應電路。在設置有電阻膜式的觸控感測器面板之圖像顯示裝置中,前面板的表面受到觸控時,相對向的電阻膜會短路,使電流向電阻膜流動。觸控位置感應電路感應此時的電壓變化,偵測出受觸控的位置。
電容耦合式的觸控感測器面板之一例係由下述者所構成:基板、設置在基板的整面之位置偵測用透明電極、觸控位置感應電路。在設置有電容耦
合式的觸控感測器面板之圖像顯示裝置中,前面板的表面受到觸控時,由受觸控的點隔著人體的電容與透明電極接地。觸控位置感應電路感應透明電極的接地,偵測出受觸控的位置。
觸控感測器面板的厚度例如可為5μm以上2,000μm以下,亦可為5μm以上100μm以下。
<貼合層>
為了將偏光板積層體10的各構件彼此積層而可使用之貼合層可列舉黏著劑層、接著劑層。黏著劑層係適用上述的黏著劑層14的說明。接著劑層係適用上述為了將保護膜貼合於偏光膜而可使用之接著劑層的說明。
<其他層>
偏光板積層體10可含有上述層以外之層。例如可於直線偏光板11之與相位差板12為相反側之表面上積層相位差層。相位差層可為1層或2層以上。2層的相位差層例如可列舉發揮作為1/2波長層、1/4波長層、正型C板、波長分散性的1/4波長層等之功能者。藉由適當設定該相位差層的種類及積層順序,亦可將偏光板積層體10構成作為圓偏光板。
[偏光板積層體10的用途]
偏光板積層體10係可使光擴散層13位於比直線偏光板11更靠近觀視側處的朝向配置於圖像形成元件的觀視側,而構成包含偏光板積層體10及圖像形成元件之圖像顯示裝置。依如此方式構成之圖像顯示裝置可列舉液晶顯示裝置、有機電致發光(EL)顯示裝置、無機電致發光(EL)顯示裝置、觸控面板顯示裝置、電子發射顯示裝置(例如場發射顯示裝置(FED)、表面場發射顯示裝置(SED))、電子紙(使用電子印墨或電泳元件的顯示裝置)、電漿顯示裝置、投射型顯示裝置(例如柵
狀光閥(GLV:grating light valve)顯示裝置、具有數位微鏡裝置(DMD:digital micromirror device)的顯示裝置)及壓電陶瓷顯示器等。液晶顯示裝置亦包含穿透型液晶顯示裝置、半穿透型液晶顯示裝置、反射型液晶顯示裝置、直視型液晶顯示裝置及投影型液晶顯示裝置等之任一種。該等圖像顯示裝置可以是顯示二維圖像之圖像顯示裝置,亦可為顯示三維圖像之立體圖像顯示裝置。
圖像顯示裝置為液晶顯示裝置時,圖像形成元件為液晶單元。用來配置於液晶單元的觀視側之偏光板積層體10,係具有從液晶單元射出的光之中擷取特定方向的直線偏光而形成圖像光之作用者。圖像顯示裝置為有機電致發光(EL)顯示裝置時,圖像形成元件為有機EL元件。用來配置於有機EL元件的觀視側之偏光板積層體10,可為圓偏光板且具有抗反射功能者。
偏光板積層體10可以下述方式而製造:將相位差板12與光擴散層13積層,製造成不含直線偏光板11的相位差板積層體,並將該相位差板積層體積層在含有直線偏光板11的圖像顯示裝置內,在此時點得到偏光板積層體10的層構成。於本說明書中,係將直線偏光板11與圖像形成元件的積層體作為圖像顯示面板。亦即,可將屬於相位差板12與光擴散層13的積層體之相位差板積層體,以使光擴散層13位於觀視側的方式積層於圖像顯示面板的直線偏光板11側而構成圖像顯示裝置。
(實施例)
以下列舉實施例及比較例來更具體地說明本發明,但本發明並不受該等例所限定。以下只要沒有特別註明,表示使用量、含量之份及%均以質量為基準。此外,以下述例中之各物性的測定係依下述方法進行。
(1)相位差板的厚度之測定
相位差板的厚度係使用接觸式膜厚計(Nikon股份有限公司製的ZC-101)進行測定。
(2)相位差板的面內相位差值Re(550)之測定
相位差板的面內相位差值Re(550)係使用相位差計(王子計測機器股份有限公司製的KOBRA-WPR),依據在23℃的溫度測定得到的值而求出。
(3)黏著劑層的內部霧度之測定
將黏著劑層之與分隔片貼合的表面為相反側的露出面貼合於無鹼玻璃,分隔片從黏著劑層剝離,於因分隔片的剝離而露出之黏著劑層的表面貼附透明膜(Zeonor,ZF14-013,Japan Zeon股份有限公司製)而製備成測定對象的試樣。對上述製作的試樣之玻璃面射入光,使用積分球式光線穿透率測定裝置(Suga Test Instruments股份有限公司製「Haze Meter Hz-V3」)並依據JIS K7105,測定擴散穿透率Hd(%)與總透光率Ht(%)。然後,藉由上述式(2)求出全霧度。此外,依上述方式所製備的試樣由於在黏著劑層之射出光的表面貼合有透明膜,故表面霧度可視為零。因此,內部霧度可視為與藉由式(2)所求出之全霧度的值為相同的值。
[相位差板的製備]
(相位差板1)
相位差板1係使用三菱化學股份有限公司製的Diafoil T140E38[E84E95-CTE](PET、厚度38μm)。面內相位差值Re(550)為1800nm。
(相位差板2)
相位差板2係使用東洋紡股份有限公司製的Cosmoshine SRF(Super Retardation Film)(厚度30μm)。面內相位差值Re(550)為2500nm。
(相位差板3)
相位差板3係使用東洋紡股份有限公司製的CosmoshineA4100(厚度100μm)。面內相位差值Re(550)為3200nm。
(相位差板4)
相位差板4係使用東洋紡股份有限公司製的Cosmoshine SRF(Super Retardation Film)(厚度50μm)。面內相位差值Re(550)為4200nm。
(相位差板5)
相位差板5係使用東洋紡股份有限公司製的Cosmoshine SRF(Super Retardation Film)(厚度100μm)。面內相位差值Re(550)為8400nm。
(相位差板6)
相位差板6係使用東洋紡股份有限公司製的Cosmoshine SRF(Super Retardation Film)(厚度200μm)。面內相位差值Re(550)為16000nm。
[偏光板的製作]
(偏光膜的製作)
將厚度20μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度約2400,皂化度99.9莫耳%以上)藉由乾式延伸進行單軸延伸至約4倍,並且在保持拉緊狀態的情況下浸漬於40℃的純水中40秒後,在28℃浸漬於碘/碘化鉀/水的重量比為0.052/5.7/100的水溶液中30秒以進行染色處理。然後,在70℃浸漬於碘化鉀/硼酸/水的重量比為11.0/6.2/100的水溶液中120秒。接著用8℃的純水洗淨15秒後,在保持300N的張力之狀態,在60℃乾燥50秒,接著在75℃乾燥20秒,而得到於聚乙烯醇膜吸附配向有碘之厚度7μm的偏光膜。
(保護膜的製備)
製備下述保護膜A及保護膜B。
保護膜A:厚度20μm的三乙酸纖維素膜[Fujifilm股份有限公司製的商品名「ZRG20SL」,面內相位差Re(550)為0(零)nm](TAC)、
保護膜B:於厚度25μm的三乙酸纖維素膜形成厚度3μm的硬塗層而成之膜[Konica股份有限公司製的商品名「KC2UA(2UA-TAC)」,面內相位差Re(550)為0(零)nm]。
(偏光板的製作)
於偏光膜的一面塗布水系接著劑並貼合保護膜A。於偏光膜的另一面塗布水系接著劑並貼合保護膜B。然後進行乾燥而得到偏光板。前述水系接著劑係使用於水100份溶解羧基改性聚乙烯醇[從Kuraray股份有限公司取得之商品名「KL-318」]3份,並添加屬於水溶性環氧樹脂之聚醯胺環氧系添加劑[田岡化學工業股份有限公司製的商品名「Sumirez Resin 650(30)」,固形物濃度30%的水溶液]而成者。
[黏著劑層的製備]
製備下述黏著劑層A及黏著劑層B。
黏著劑層A:厚度5μm的薄片狀的黏著劑層(Lintec股份有限公司製的「NCF#L2」)
黏著劑層B:厚度25μm的薄片狀的黏著劑層(Lintec股份有限公司製的「P-3132」)
[光擴散層的製作]
(光擴散層1)
於丙烯酸丁酯與丙烯酸的共聚物調配胺甲酸酯丙烯酸酯低聚物並添加異氰酸酯系交聯劑而得之有機溶劑溶液中,添加聚矽氧樹脂微粒子(Momentive
Performance Materials公司製,商品名「Tospearl 130」,平均粒徑3.0μm,折射率1.43)並充分進行攪拌而調製成光擴散性的黏著劑層形成用塗裝液。聚矽氧樹脂微粒子的調配量係以使所得之光擴散層的內部霧度成為55%之方式調整。於經施予離型處理之厚度38μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(剝離膜)的離型處理面塗裝黏著劑層形成用塗裝液並進行乾燥,而得到形成25μm的厚度之薄片狀的黏著劑層(光擴散層1)。該黏著劑層(光擴散層1)的內部霧度為55%。
(光擴散層2至5)
光擴散層1係除了將光擴散性的黏著劑層形成用塗裝液中之聚矽氧樹脂微粒子的調配量分別調整成表1所示之內部霧度以外,其餘係以與光擴散層1同樣的方式製作光擴散層2至5。表1顯示該光擴散層2至5之內部霧度。
(光擴散層6)
光擴散層1係除了不添加聚矽氧樹脂微粒子以外,其餘係以與光擴散層1同樣的方式作成光擴散層6。光擴散層6的內部霧度未達1%(測定極限),實質上為0%。
[偏光板積層體的製作(實施例1至15、比較例1至20)]
將表2-1至表2-3所示之相位差板與上述偏光板隔著黏著劑層A以使相位差板的慢軸與偏光板的吸收軸形成45°的角度之方式貼合,並且在偏光板之與相位差板側為相反側的面貼合黏著劑層B,而製作成「相位差板/黏著劑層A/保護膜A/偏光膜/保護膜B/黏著劑層B」的層構成之光學積層體。此外,在相位差板之與偏光板為相反側的面貼合表2-1至表2-3所示之光擴散層,而製作成「光擴散層/相位差板/黏著劑層A/保護膜A/偏光膜/保護膜B/黏著劑層B」的層構成之偏光板積層體。
[有機EL顯示裝置的製作(實施例1至15、比較例1至20)]
將原本貼附於具有微共振腔(microcavity)結構之有機EL顯示裝置(VIVO公司製,製品名「X20Plus」)的面板之偏光板剝離,取而代之,將上述所得之偏光板積層體的黏著劑層B之分隔片剝離並隔著黏著劑層B貼合偏光板積層體,而得到有機EL顯示裝置。
[評價]
對於所得之有機EL顯示裝置,隔著試驗用直線偏光板來觀察白色顯示的圖像。觀察係在試驗用直線偏光板的穿透軸與在上述貼合有偏光板積層體的穿透軸正交的狀態下進行。依據觀察到的圖像,將彩虹色斑及圖像觀視性依以下的基準進行評價。評價結果顯示於表2-1至表2-3。
(彩虹色斑的評價)
A:看不見彩虹色斑。
B:隱約看見彩虹色斑。
C:清楚看見彩虹色斑。
(圖像觀視性的評價)
A:可清楚觀視到白色圖像。
B:稍略模糊地觀視到白色圖像。
(試驗用直線偏光板)
以附積分球的分光光度計(日本分光股份有限公司製,V7100)測定試驗用直線偏光板的光學特性。在波長380nm至780nm的範圍內求取MD穿透率與TD穿透率,依據以下所示之式(3)、式(4)算出在各波長之單體穿透率、偏光度,並且藉由JIS Z 8701的2度視野(C光源)進行視覺敏感度校正,以求取視覺敏感度校正單體穿透率(Ty)及視覺敏感度校正偏光度(Py)。試驗用偏光板的Ty為42.0%,Py為99.99%。
在上述中,所謂「MD穿透率」係指從格蘭-湯姆森稜鏡(Glan-Thompson prism)射出的偏光之方向與試驗用偏光板的穿透軸形成平行時的穿透率,在式(3)及式(4)中以「MD」表示。又,所謂「TD穿透率」係指從格蘭-湯姆森稜鏡射出的偏光之方向與試驗用偏光板的穿透軸形成正交時的穿透率,在式(3)及式(4)中以「TD」表示。
單體穿透率(%)=(MD+TD)/2 (3)
偏光度(%)={(MD-TD)/(MD+TD)}×100 (4)
10:偏光板積層體
11:直線偏光板
12:相位差板
13:光擴散層
Claims (10)
- 一種偏光板積層體,係依序具備直線偏光板、相位差板及光擴散層,其中,前述直線偏光板的吸收軸與前述相位差板的慢軸為非平行且非正交,前述相位差板在測定波長550nm之面內相位差值Re(550)為3000nm以上,前述光擴散層的內部霧度為60%以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光板積層體,其中,前述相位差板在測定波長550nm之面內相位差值Re(550)為50000nm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之偏光板積層體,其中,前述光擴散層的內部霧度為90%以下。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偏光板積層體,更具備積層在前述直線偏光板之與前述相位差板為相反側的面上之黏著劑層。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之偏光板積層體,更具備積層在前述光擴散層之與前述相位差板為相反側的面上之前面板。
- 一種圖像顯示裝置,係具備:圖像形成元件、及配置在前述圖像形成元件的觀視側之如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之偏光板積層體,其中,前述偏光板積層體係以使前述光擴散層位於比前述直線偏光板更靠近觀視側處的朝向配置。
- 如申請專利範圍第6項所述之圖像顯示裝置,其中,前述圖像形成元件為液晶單元或有機EL元件。
- 一種相位差板積層體,係依序具有相位差板及光擴散層,其中,前述相位差板在測定波長550nm之面內相位差值Re(550)為3000nm以上,前述光擴散層的內部霧度值為60%以上。
- 一種圖像顯示裝置,係具備:將由直線偏光構成的圖像光射出之圖像顯示面板、及配置在前述圖像顯示面板的觀視側之如申請專利範圍第8項所述之相位差板積層體,其中,前述相位差板積層體係以使前述光擴散層位於比前述相位差板更靠近觀視側處的朝向配置。
- 如申請專利範圍第9項所述之圖像顯示裝置,其中,前述圖像顯示面板具備圖像形成元件。
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