TW202243895A - 光學積層體、其製造方法及圖像顯示裝置 - Google Patents

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太田裕史
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Abstract

本發明之課題在於提供一種高溫耐久性優異之光學積層體、具備該光學積層體之圖像顯示裝置、以及光學積層體之製造方法。
本發明之光學積層體係依序具備有第一保護膜、偏光元件、以及高相位差膜，其中，第一保護膜於溫度23℃之光彈性常數的絕對值為8×10-12Pa-1以下，偏光元件之含水率為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下，高相位差膜於波長550nm之面內相位差值Re[550]為3000nm以上30000nm以下，高相位差膜之慢軸與前述偏光元件之吸收軸所成的角為40°以上50°以下。

Description

光學積層體、其製造方法及圖像顯示裝置
本發明係關於一種光學積層體、進一步有關於其製造方法及圖像顯示裝置。
於專利文獻1記載一種視覺辨認性(又稱視認性)改善方法，其使用白色發光二極體作為車載用圖像顯示裝置中之液晶顯示裝置的背光源，同時在偏光件的視覺辨認側，將具有3000至30000nm滯之高分子膜，以使偏光元件之吸收軸與高分子膜之慢軸所成的角成為約45°的方式配置使用(專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2011-81219號公報。
車載用途所使用之圖像顯示裝置，由於常曝露於高溫環境中，故 圖像顯示裝置所使用之光學積層體亦要求高溫耐久性。
本發明之目的在於提供一種高溫耐久性優異的光學積層體、具備該光學積層體之圖像顯示裝置、及光學積層體之製造方法。
本發明係提供以下之光學積層體、圖像顯示裝置及光學積層體之製造方法。
[1]一種光學積層體，係依序具有第一保護膜、偏光元件、以及高相位差膜，其中，
前述第一保護膜於溫度23℃之光彈性常數的絕對值為8×10-12Pa-1以下，
前述偏光元件之含水率，為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下，
前述高相位差膜於波長550nm之面內相位差值Re[550]為3000nm以上30000nm以下，
前述高相位差膜之慢軸與前述偏光元件之吸收軸所成的角為40°以上50°以下。
[2]一種光學積層體，係依序具有第一保護膜、偏光元件、以及高相位差膜，其中，
前述光學積層體之含水率，為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下，
前述第一保護膜於溫度23℃之光彈性常數的絕對值為8×10-12Pa-1以下，
前述高相位差膜於波長550nm之面內相位差值Re[550]為3000nm以上30000nm以下，
前述高相位差膜之慢軸與前述偏光元件之吸收軸所成的角為40°以上50°以下。
[3]如[1]或[2]所記載之光學積層體，其中，前述第一保護膜含有選自環狀烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、聚苯乙烯系樹脂及馬來醯亞胺系樹脂所構成群中之至少一種。
[4]如[1]至[3]中任一項所記載之光學積層體，其中，前述第一保護膜於波長550nm之面內相位差值Re[550]為10nm以下。
[5]如[1]至[4]中任一項所記載之光學積層體，其中，前述高相位差膜之厚度為200μm以下。
[6]如[1]至[5]中任一項所記載之光學積層體，其中，前述光學積層體係使用於圖像顯示裝置，
前述圖像顯示裝置中，於前述光學積層體之兩面以相接方式設置有空氣層以外的層。
[7]一種圖像顯示裝置，係具有圖像顯示單元、積層於前述圖像顯示單元之視覺辨認側表面的第一黏著劑層、以及積層於前述第一黏著劑層之視覺辨認側表面的[1]至[6]中任一項所記載之光學積層體。
[8]如[7]所記載之圖像顯示裝置，進一步具有積層於前述光學積層體之視覺辨認側表面的第二黏著劑層、以及積層於前述第二黏著劑層之視覺辨認側表面的透明構件。
[9]如[8]所記載之圖像顯示裝置，其中，前述透明構件係玻璃板或透明樹脂板。
[10]如[8]所記載之圖像顯示裝置，其中，前述透明構件係觸控面板。
[11]一種光學積層體之製造方法，係[1]所記載之光學積層體之製造方法，
其具有含水率調整步驟，係將前述偏光元件之含水率調整為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下。
[12]一種光學積層體之製造方法，係[2]所記載之光學積層體之製造方法，
其具有含水率調整步驟，係將前述光學積層體之含水率調整為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下。
藉由本發明可提供一種高溫耐久性優異的光學積層體、具備該光學積層體之圖像顯示裝置、及光學積層體之製造方法。
10,20,30,40:光學積層體
11,21,31,41:保護膜
12,22,32,42:偏光元件
13,23,33,43:高相位差膜
34,44:透明構件
35,36:貼合層
37:觸控面板
45:第二黏著劑層
46:第一黏著劑層
47:圖像顯示單元
100:圖像顯示裝置
圖1係顯示光學積層體之層構成之一例的概略截面圖。
圖2係顯示光學積層體之層構成之另一例的概略截面圖。
圖3係顯示光學積層體之層構成之又另一例的概略截面圖。
圖4係顯示圖像顯示裝置之層構成之一例的概略截面圖。
以下，參照圖式說明本發明之實施型態，但本發明並不限定於以下的實施型態。以下的所有圖式中，為便於容易理解各構成要素係適當調整比例尺來顯示，圖式所示之各構成要素的比例尺與實際之構成要素的比例尺並不一定一致。
<光學積層體>
[第一樣態]
以下，參照圖式說明第一樣態之光學積層體。圖1所示之光學積層體10，依序具有第一保護膜11、偏光元件12、以及高相位差膜13，第一保護膜11於溫度23℃之光彈性常數的絕對值為8×10-12Pa-1以下，偏光元件12之含水率為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下，高相位差膜13於波長550nm之面內相位差值Re[550]為3000nm以上30000nm以下，高相位差膜13之慢軸與偏光元件12之吸收軸所成的角為40°以上50°以下。
光學積層體10亦可進一步含有上述層以外的其他層。其他層可舉例如第二保護膜、貼合層等。
[第一保護膜]
第一保護膜11係用以保護偏光元件12的層，特別是用以保護偏光元件12表面的層。如圖1所示，第一保護膜11係配置於偏光元件12之高相位差膜13側的相反側。第一保護膜11可僅隔著貼合層積層、或直接積層於偏光元件12。
第一保護膜11於溫度23℃之光彈性常數的絕對值為8×10-12Pa-1以下。藉由使用如此之光彈性常數小的第一保護膜11，因置於高溫環境下時之隨著高相位差膜13之收縮應力所產生之第一保護膜11之變形而展現的相位差值會減小。其結果，有容易使即便置於高溫環境下後之視覺辨認性仍良好的傾向。
第一保護膜11並無特別限制，可為光彈性常數之絕對值為8×10-12Pa-1以下之具有透光性(較佳為光學性透明)的熱塑性樹脂、例如鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降冰片烯樹脂等)等聚烯烴系樹脂；三乙醯纖維素、二乙醯纖維素等纖維素系樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸 丁二酯等聚酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；甲基丙烯酸甲酯系樹脂等(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；聚偏氟乙烯系樹脂；聚醯胺系樹脂；聚縮醛系樹脂；改質聚苯醚系樹脂；聚碸系樹脂；聚醚碸系樹脂；聚芳酯系樹脂；聚醯胺亞胺系樹脂；聚醯亞胺系樹脂；馬來醯亞胺系樹脂等所構成的膜。
特別是，第一保護膜11較佳為使用光彈性常數小者。亦即，較佳為使用含有選自環狀聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯樹脂、及馬來醯亞胺系樹脂所構成群中之至少一種的膜。
第一保護膜11於溫度23℃之光彈性常數，較佳為0.05×10-12Pa-1以上8.0×10-12Pa-1以下、更佳為0.1×10-12Pa-1以上5.0×10-12Pa-1以下、再更佳為0.2×10-12Pa-1以上3.0×10-12Pa-1以下。又，光彈性常數係藉由後述實施例所記載的方法測定之值。
第一保護膜11之面內相位差值Re[550]，若為前述之光彈性常數範圍內，較佳為使用調整為10nm以下或50至300nm者。特佳為，藉由作成具有10nm以下之面內相位差值的膜可得更高效果。其係推測為具有相位差的膜，藉由高相位差膜之斜向的應力緩和，相位差值會改變，同時由於其光學軸的變化，黑顯示時之漏光會增大之故。當於液晶顯示裝置等使用相位差膜作為光學補償膜時，於作為一對所使用之另一片偏光板，配置前述光學補償膜亦為有用的設計手段。
本說明書中之面內相位差值Re[λ]，係指於23℃、於波長λ(nm)中膜之面內的相位差值。例如，面內相位差值Re[550]係指23℃、於波長500(nm)中膜之面內的相位差值之意。Re[λ]，當膜的厚度為d(nm)時，可藉由Re[λ]=(nx -ny)×d求得。又，厚度方向相位差值Rth[λ]係指於23℃、於波長λ(nm)中膜之厚度方向的相位差值。Rth[λ]，當膜的厚度為d(nm)時，可藉由Rth[λ]=((nx+ny)/2-nz)×d求得。「nx」為面內之折射率成為最大方向(亦即，慢軸方向)的折射率，「ny」為面內之與慢軸正交之方向的折射率，「nz」為厚度方向的折射率。
環狀聚烯烴系樹脂係將環狀烯烴作為聚合單元所聚合之樹脂的總稱，可舉例如日本特開平1-240517號公報、特開平3-14882號公報、特開平3-122137號公報等所記載之樹脂。環狀聚烯烴系樹脂之具體例，可舉例如環狀烯烴之開環(共)聚物、環狀烯烴之加成共聚物、環狀烯烴與乙烯、丙烯等之鏈狀烯烴的共聚物(代表者為無規共聚物)、及將該等以不飽和羧酸或其衍生物改質的接枝聚合物、以及該等之氫化物。其中，較佳為使用降冰片烯或多環降冰片烯系單體等之降冰片烯系單體作為環狀烯烴的降冰片烯系樹脂。
由環狀烯烴系樹脂製造第一保護膜11的方法，並無特別限制，可依據該樹脂選擇適當的方法。例如可採用：使溶解於溶劑的樹脂流延至金屬製帶、或滾筒，並乾燥除去溶劑而製得膜的溶劑澆鑄法；及將樹脂加熱至其熔融溫度以上進行混練再以模口進行擠製，藉由冷卻筒進行冷卻而製得膜的熔融擠製法。其中，由生產性的觀點，較佳為採用熔融擠製法。
前述環狀烯烴系樹脂膜於波長550nm中之面內相位差值Re[550]，較佳為10nm以下、更佳為7nm以下、又更佳為5nm以下、特佳為3nm以下、最佳為1nm以下。波長550nm中之環狀烯烴系樹脂膜之厚度方向相位差值Rth[550]，較佳為15nm以下、更佳為10nm以下、又更佳為5nm以下、特佳為3nm以下、最佳為1nm以下。
接著，說明以使前述環狀烯烴系樹脂膜之相位差值滿足上述條件 的控制方法。為了使面內相位差值為10nm以下，必須極力減小殘留於面內方向之延伸時的應變，並且，為了使厚度方向相位差為本發明之既定值以下，必須極力減小殘留於厚度方向的應變。
例如，於前述熔劑澆鑄法，係採用藉由熱處理來緩和其流延樹脂溶液乾燥之際所產生之面內方向的殘留拉伸應變、及厚度方向的殘留收縮應變之方法等。又，於前述熔融擠製法，為了防止樹脂膜於由模口擠製、至冷卻之間被拉伸，係採用極力縮短模口至冷卻筒之距離、並且以不使膜拉伸的方式控制擠製量與冷卻筒之旋轉速度的方法等。又，亦採用與前述熔融擠製法同樣之藉由熱處理緩和殘留於膜之應變的方法。
又，於滿足本發明之光彈性常數的範圍內，亦可作成具有液晶顯示裝置之光學補償膜之功能的相位差膜。如此之相位差膜，可藉由拉伸前述環狀烯烴系樹脂膜，並付與面內相位差值來製作。拉伸可藉周知之縱向單軸拉伸或展幅機橫向單軸拉伸、同時雙軸拉伸、逐次雙軸拉伸等來進行，以可得所欲之相位差值的方式進行拉伸即可。
例如，於面內切換模式的液晶顯示裝置，較佳為使用面內向位差值調整為50nm以上300nm以下的相位差膜。具體而言，可使用日本特開2010-20287號公報所記載之相位差膜、或日本專利第3880996號公報所記載之相位差膜等。
前述環狀烯烴系樹脂膜之厚度，較佳為10μm以上200μm以下，更佳為10μm以上100μm以下，最佳為10μm以上65μm以下。厚度若未達10μm，則強度有降低之虞。厚度若超過200μm，則透明性有降低之虞。
(甲基)丙烯酸系樹脂，係以具有(甲基)丙烯醯基之化合物作為主要 構成單體的樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂之具體例，例如包含聚甲基丙烯酸甲酯等之聚(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脂環族烴基之化合物的共聚物(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)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。較佳為，使用以聚(甲基)丙烯酸甲酯等之聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯為主成分之聚合物，更佳為，使用以甲基丙烯酸甲酯為主成分(50至100質量%、較佳為70至100質量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
前述(甲基)丙烯酸系樹脂膜於波長550nm中之面內相位差值Re[550]，較佳為10nm以下、更佳為7nm以下、又更佳為5nm以下、特佳為3nm以下、最佳為1nm以下。波長550nm中之(甲基)丙烯酸系樹脂膜之厚度方向相位差值Rth[550]較佳為15nm以下、更佳為10nm以下、又更佳為5nm以下、特佳為3nm以下、最佳為1nm以下。為了使面內相位差值及厚度方向相位差值為如此之範圍內，例如，可使用後述之具有戊二醯亞胺構造之(甲基)丙烯酸系樹脂。
前述(甲基)丙烯酸系樹脂，亦可進一步具有其他結構單元。其他結構單元可舉例如構成內酯環、聚碳酸酯、聚乙烯醇、乙酸纖維素、聚酯、聚芳酯、聚醯亞胺、聚烯烴等之結構單元、後述通式(1)所表示之結構單元。展現負的雙折射之結構單元，可舉例如來自苯乙烯單體、馬來醯亞胺系單體等之結構單元、聚甲基丙烯酸甲酯之結構單元、後述通式(3)所表示之結構單元等。
前述(甲基)丙烯酸系樹脂，較佳為使用具有內脂環構造或戊二醯亞胺構造之(甲基)丙烯酸系樹脂。具有內脂環構造或戊二醯亞胺構造之(甲基)丙 烯酸系樹脂，耐熱性優異。更佳為，具有戊二醯亞胺構造之(甲基)丙烯酸系樹脂。若使用具有戊二醯亞胺構造之(甲基)丙烯酸系樹脂，可得如上述之低透濕、且相位差及紫外線穿透率小的(甲基)丙烯酸系樹脂。具有戊二醯亞胺構造之(甲基)丙烯酸系樹脂(以下，亦稱為戊二醯亞胺樹脂)，例如，係記載於日本特開2006-309033號公報、日本特開2006-317560號公報、日本特開2006-328329號公報、日本特開2006-328334號公報、日本特開2006-337491號公報、日本特開2006-337492號公報、日本特開2006-337493號公報、日本特開2006-337569號公報、日本特開2007-009182號公報、日本特開2009-161744號公報。該等之記載亦作為參考引用至本說明書中。
上述戊二醯亞胺樹脂較佳為含有下述通式(1)所表示之結構單元(以下，亦稱為戊二醯亞胺單元)、以及下述通式(2)所表示之結構單元(以下，亦稱為(甲基)丙烯酸酯單元)。
Figure 111108582-A0202-12-0010-1
Figure 111108582-A0202-12-0010-2
式(1)中，R1及R2係分別獨立地為氫或碳數1至8之烷基，R3為氫、含有碳數1至18之烷基、碳數3至12之環烷基、或碳數5至15之芳香環的取代基。式(2)中，R4及R5係分別獨立地為氫或碳數1至8之烷基，R6為氫、碳數1至18之烷基、碳數3至12之環烷基、或含有碳數5至15之芳香環的取代基。
戊二醯亞胺樹脂視需要亦可進一步含有下述通式(3)所表示之結構單元(以下，亦稱為芳香族乙烯單元)。
Figure 111108582-A0202-12-0011-3
式(3)中，R7為氫或碳數1至8之烷基，R8為氫或碳數6至10之芳基。
上述通式(1)中，較佳為，R1及R2分別獨立地為氫或甲基，R3為氫、甲基、丁基或環己基，更佳為，R1為甲基、R2為氫、R3為甲基。
上述戊二醯亞胺樹脂，作為戊二醯亞胺單元可僅含有一種，亦可含有上述通式(1)中之R1、R2、及R3相異的複數種。
戊二醯亞胺單元可藉由對上述通式(2)所表示之(甲基)丙烯酸酯單元進行醯亞胺化來形成。戊二醯亞胺單元亦可藉由將馬來酸酐等酸酐、或如此之酸酐與碳數1至20之直鏈或具分支之醇類的半酯；丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、衣康酸酐、巴豆酸、富馬酸、檸康酸等α,β-乙烯性不飽和羧酸等進行醯亞胺化來形成。
上述通式(2)中，較佳為，R4及R5分別獨立地為氫或甲基，R6為氫或甲基，更佳為，R4為氫、R5為甲基、R6為甲基。
上述戊二醯亞胺樹脂，作為戊二醯亞胺單元可僅含有一種，亦可含有上述通式(2)中之R4、R5、及R6相異的複數種。
上述戊二醯亞胺樹脂，作為上述通式(3)所表示之芳香族乙烯單元，較佳為含有苯乙烯、α-甲基苯乙烯等，更佳為含有苯乙烯。藉由具有如此之芳香族乙烯單元，可減低戊二醯亞胺構造之正的雙折射性，而可得更低相位差之(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
上述戊二醯亞胺樹脂，作為芳香族乙烯單元可僅含有一種，亦可含有R7及R8相異的複數種。
上述戊二醯亞胺樹脂中之上述戊二醯亞胺單元的含量，較佳為例如依據R3的構造來改變。戊二醯亞胺單元的含量，以戊二醯亞胺樹脂的總結構單元為基準，較佳為1質量%至80質量%、更佳為1質量%至70質量%、又更佳為1質量%至60質量%、特佳為1質量%至50質量%。戊二醯亞胺單元的含量若為如此之範圍，可得耐熱性優異之低相位差的(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
上述戊二醯亞胺樹脂中之上述芳香族乙烯單元的含量，可視目的或所欲特性適當地設定。依據用途芳香族乙烯單元的含量亦可為0。當含有芳香族乙烯單元時，其含量，以戊二醯亞胺樹脂的戊二醯亞胺單元為基準，較佳為10質量%至80質量%、更佳為20質量%至80質量%、又更佳為20質量%至60質量%、特佳為20質量%至50質量%。芳香族乙烯單元之含量若為如此之範圍，可得低相位差、且耐熱性及機械強度優異的(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
於上述戊二醯亞胺樹脂，視需要亦可進一步與戊二醯亞胺單元、 (甲基)丙烯酸酯單元、及芳香族乙烯單元以外的其他結構單元進行共聚合。其他結構單元可舉例如丙烯腈或甲基丙烯腈等腈系單體、馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺單體所構成的結構單元。該等之其他結構單元，於上述戊二醯亞胺樹脂中，可為直接共聚合、亦可為接枝共聚合。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂膜，視目的亦可含有任意之適當的添加劑。添加劑可舉例如受阻酚系、磷系、硫系等抗氧化劑；耐光安定劑、紫外線吸收劑、耐候安定劑、熱安定劑等安定劑；玻璃纖維、碳纖維等補強材；近紅外線吸收劑；三(二溴丙基)磷酸酯、磷酸三烯丙酯、氧化銻等難燃劑；陰離子系、陽離子系、非離子系之界面活性劑等抗靜電劑；無機鹽料、染料等著色劑；有機填料或無機填料；樹脂改質劑；可塑劑；潤滑劑；相位差減低劑等。所含有之添加劑的種類、組合、含量等，可依目的或所欲特性加以適當地設定。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂膜之製造方法，並無特別限定，例如可將(甲基)丙烯酸系樹脂、紫外線吸收劑、以及視需要之其他聚合物或添加劑等，以任意之適當的混合方法進行混合，先作成熱塑性樹脂組成物，再將其成形為膜。或者，亦可將(甲基)丙烯酸系樹脂、紫外線吸收劑、以及視需要之其他聚合物或添加劑等，分別作成各別的溶液後進行混合成均勻的混合液，之後再進行膜成形。
於製造上述熱塑性樹脂組成物時，例如，以均質機(Omini mixer)等、任意之適當的混合機將上述原料摻合之後，將所得之混合物進行擠製混練。於該場合，擠製混練所使用之混合機並無特別限定，例如可使用單軸擠製機、雙軸擠製機等擠製機或加壓捏合機等任意適當的混合機。
上述膜的形成方法，可舉例如溶液澆鑄法(溶液流延法)、熔融擠製法、壓延成形(calendering)法、壓縮成形法等任一之適當的膜成形法。較佳為熔融擠製法。熔融擠製法由於不使用溶劑，故可減低製造成本、及因溶劑對地球環境或作業環境所造成的負擔。
上述熔融擠製法可舉例如T模法、射出法等。成形溫度較佳為150至350℃、更佳為200至300℃。
以上述T模法進行膜成形時，可於周知之單軸擠製機或雙軸擠製機的前端部安裝T模，對擠製成膜狀的膜進行捲繞，而得滾筒狀的膜。此時，藉由適當調整捲繞輥的溫度，朝擠製方向施加拉伸，亦可進行單軸拉伸。又，藉由使膜朝垂直於擠製方向的方向拉伸，亦可進行同時雙軸拉伸、逐次雙軸拉伸等。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂膜，只要可得上述所欲的相位差，可為未拉伸膜或拉伸膜之任一者。當為拉伸膜時，可為單軸拉伸膜或雙軸拉伸膜之任一者。當為雙軸拉伸膜時，可為同時雙軸拉伸膜或逐次雙軸拉伸膜之任一者。
上述拉伸溫度，較佳為膜原料之熱塑性樹脂組成物之玻璃轉移溫度附近，具體而言，較佳為(玻璃轉移溫度-30℃)~(玻璃轉移溫度+30℃)之範圍內，更佳為(玻璃轉移溫度-20℃)~(玻璃轉移溫度+20℃)之範圍內。拉伸溫度若未達(玻璃轉移溫度-30℃)，則所得膜的霧度會增大，或者，膜會裂開、破掉而有無法得到既定拉伸倍率之虞。相反的，若拉伸溫度超過(玻璃轉移溫度+30℃)，則所得膜之厚度偏差會增大，而有無法充分改善伸長率、拉伸傳播強度、及耐揉疲勞等力學性質的傾向。再者，有容易發生膜黏著於輥等之傾向。
上述拉伸倍率較佳為1.1至3倍、更佳為1.3至5.2倍。拉伸倍率若為該範圍，則可大幅改善膜的伸長率、拉伸傳播強度、及耐揉疲勞等力學性質。 結果可製造厚度偏差小、雙折射實質上為0(因此，相位差減小)、及霧度小的膜。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂膜，為了使其光學等向性或機械特性安定化，可於拉伸處理後進行熱處理(退火)等。熱處理的條件可採用任意之適當條件。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂膜的厚度，較佳為10μm至200μm、更佳為15μm至65μm。若厚度未達10μm，則強度有降低之虞。厚度若超過200μm，則透明性有降低之虞。
第一保護膜11，其外面(偏光元件12側的相反側之面)亦可具有後述之硬塗層、防眩層、抗反射層、防汙層、導電層等機能層。當第一保護膜11具有硬塗層或機能層時，第一保護膜11之厚度，係包含硬塗層及機能層的厚度。
[硬塗層]
硬塗層係含有硬化性樹脂的硬化物。硬化性樹脂可舉例如熱硬化性樹脂或活性能量線硬化性樹脂等。硬化性樹脂之硬化物，可由含有硬化性樹脂之硬化樹脂層形成用組成物形成。硬化樹脂層形成用組成物例如可為熱硬化性組成物、陽離子硬化性組成物、自由基硬化性組成物等。硬化樹脂層形成用組成物，例如可含有聚合性單體、聚合起始劑、添加劑、溶劑等。添加劑可舉例如可塑劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、顏料或染料等著色劑、螢光增白劑、分散劑、熱安定劑、光安定劑、抗靜電劑、抗氧化劑、潤滑劑、界面活性劑等。
當第一保護膜11具有硬塗層時，可容易提升偏光元件12或第一保護膜11之硬度及抗刮性。當第一保護膜11為具備硬塗層之熱塑性樹脂膜時，例如，可於形成第一保護膜之熱塑性樹脂膜上，塗布硬塗層形成用組成物並使其硬化，形成硬塗層形成用組成物的硬化物，藉此製作具備硬塗層之熱塑性樹脂 膜，接著可隔著接著劑層貼合偏光元件12。亦可使用市售之具備硬化樹脂層的熱塑性樹脂膜作為第一保護膜11。
硬塗層可由含有活性能量線硬化型樹脂之硬塗層形成用組成物之硬化物來形成。活性能量線硬化型樹脂可舉例如丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、醯胺系樹脂、環氧系樹脂等。為了提升強度，硬塗層亦可含有添加劑。添加劑並無特別限定，可舉例如無機系微粒子、有機系微粒子、或該等之混合物。硬塗層較佳為含有紫外線吸收劑。
硬塗層之厚度，例如可為10μm以下、較佳為8μm以下。硬塗層之厚度，通常為0.5μm以上。
[偏光元件]
偏光元件12，可使用於含有聚乙烯醇(以下，亦稱為「PVA」)系樹脂的層(本說明書中，亦稱為「PVA系樹脂層」)中使雙色性色素吸附配向所成的偏光元件。如此之偏光元件可舉例如：使用PVA系樹脂膜，以雙色性色素對該PVA系樹脂膜進行染色、並進行單軸拉伸所形成者；或使用將含有PVA系樹脂之塗布液塗布於基材膜上所得之積層膜，對該積層膜之塗布層之PVA系樹脂層以雙色性色素進行染色，對該積層膜進行單軸拉伸所形成者。
偏光元件12係由聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化所得之PVA系樹脂所形成。聚乙酸乙烯酯系樹脂，除乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯之外，可舉例如乙酸乙烯酯與可與其共聚合之其他單體的共聚物。可共聚合之其他單體，可舉例如不飽和羧酸類、乙烯等烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類等。
PVA系樹脂之皂化度較佳為約85莫耳%以上、更佳為約90莫耳%、再更佳為約99莫耳%至100莫耳%。PVA系樹脂的聚合度為1000至10000、 較佳為1500至5000。該PVA系樹脂亦可經改質，例如，經醛類改質的聚乙烯甲醛、聚乙烯乙醛、聚乙烯丁醛等。
偏光元件12之厚度較佳為5μm以上50μm以下、更佳為5μm以上40μm以下、又更佳為8μm以上30μm以下。藉由使偏光元件12之厚度為50μm以下，可抑制高溫環境下PVA系樹脂之聚烯化對光學特性降低所造成的影響，又，藉由使偏光元件12之厚度為5μm以上，可容易作成可達成所欲光學特性的構成。
偏光元件12的含水率，為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下。較佳為溫度20℃相對濕度30%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度45%之平衡含水率以下。更佳為溫度20℃相對濕度42%之平衡含水率以下，再更佳為溫度20℃相對濕度40%之平衡含水率以下，最佳為溫度20℃相對濕度38%之平衡含水率以下。若低於度20℃相對濕度20%之平衡含水率，偏光元件12之操作性會降低、變得容易破裂。藉由為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下，可提供高溫耐久性優異的光學積層體。偏光元件12之上述含水率，為偏光板中之偏光元件的含水率。
偏光元件12之製造方法並無特別限定，典型上有使事先捲繞於滾筒狀的聚乙烯醇系樹脂膜拉出進行拉伸、染色、交聯等以進行製作的方法(以下，作為「製造方法1」)；及包含拉伸步驟的方法，係將含有聚乙烯醇系樹脂的塗布液塗布於基材膜上以形成塗布層之聚乙烯醇系樹脂層而製得積層體，將所的積層體進行拉伸(以下，作為「製造方法2」)。
製造方法1可經下述步驟進行製造：對聚乙烯醇系樹脂膜進行單 軸拉伸的步驟；以碘等雙色性色素對聚乙烯醇系樹脂膜進行染色，藉此使該雙色性色素吸附的步驟；以硼酸水溶液對吸附有雙色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜進行處理的步驟；及於硼酸水溶液處理後進行水洗的步驟。
膨潤步驟係將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴中的處理步驟，可除去聚乙烯醇系樹脂膜表面的髒汙或封端劑等，又，可抑制因使聚乙烯醇系樹脂膜膨潤所產生的染色偏差。膨潤浴通常係使用水、蒸餾水、純水等以水為主成分的介質。膨潤浴可依一般方法適當添加界面活性劑、醇等。
膨潤浴之溫度較佳為10至60℃、更佳為15至45℃、再更佳為18至30℃。又，膨潤浴的浸漬時間，由於聚乙烯醇系樹脂膜之膨潤程度係受膨潤浴溫度的影響故不能一概地決定，但較佳為5至300秒、更佳為10至200秒、又更佳為20至100秒。膨潤步驟可僅實施一次、亦可視需要實施複數次。
染色步驟係將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於染色浴(碘溶液)之處理步驟，可於聚乙烯醇系樹脂膜使碘或雙色性染料等雙色性物質吸附、配向。碘溶液通常較佳為碘水溶液，係含有碘及作為溶解助劑之碘化物。又，碘化物可舉例如碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。該等之中，由控制偏光元件中之鉀含有率的觀點考量，較佳為碘化鉀。
染色浴中，碘之濃度較佳為0.01至1質量%、更佳為0.02至0.5質量%。染色浴中碘化物之濃度較佳為0.01至10質量%、更佳為0.05至5質量%、又更佳為0.1至3質量%。
染色浴之溫度較佳為10至50℃、更佳為15至45℃、又更佳為18至30℃。又，染色浴的浸漬時間，由於聚乙烯醇系樹脂膜之染色程度係受染 色浴溫度的影響故不能一概地決定，但較佳為10至300秒、更佳為20至240秒。染色步驟可僅實施一次、亦可視需要實施複數次。
交聯步驟係將於染色步驟被染色之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有硼化物之處理浴(交聯浴)的處理步驟，藉由硼化合物使聚乙烯醇系樹脂膜交聯，碘分子或染料分子可吸附於該交聯構造。硼化合物可舉例如硼酸、硼酸鹽、硼砂等。交聯浴一般為水溶液，亦可例如為與水具有混合性的有機溶劑及水的混合溶液。又，交聯浴由控制偏光元件中之鉀含有率的觀點考量，較佳為含有碘化鉀。
交聯浴中硼化合物之濃度較佳為1至15質量%、更佳為1.5至10質量%、又更佳為2至5質量%。又，當於交聯浴使用碘化鉀時，交聯浴中碘化鉀的濃度較佳為1至15質量%、更佳為1.5至10質量%、又更佳為2至5質量%。
交聯浴之溫度較佳為20至70℃、更佳為30至60℃。又，交聯浴之浸漬時間，由於聚乙烯醇系樹脂膜之交聯程度係受交聯浴溫度的影響故不能一概地決定，但較佳為5至300秒、更佳為10至200秒。交聯步驟可僅實施一次、亦可視需要實施複數次。
拉伸步驟係將聚乙烯醇系樹脂膜至少朝一方向拉伸既定倍率的處理步驟。一般而言係將聚乙烯醇系樹脂膜朝搬運方向(長度方向)進行單軸拉伸。拉伸之方法並無特別限制，可採用濕式拉伸法或乾式拉伸法之任一者。拉伸步驟可僅實施一次、亦可視需要實施複數次。拉伸步驟於偏光元件之製造中之任一階段進行。
濕式拉伸法中之處理浴(拉伸浴)，通常可使用水、或與水具有混 合性的有機溶劑及水之混合溶液等的溶劑。拉伸浴由控制偏光元件中之鉀含有率的觀點，較佳為含有碘化鉀。當於拉伸浴使用碘化鉀時，該拉伸浴中碘化鉀的濃度較佳為1至15質量%、更佳為2至10質量%、再更佳為3至6質量%。又，處理浴(拉伸浴)，由抑制在拉伸中之膜斷裂的觀點考量，可含有硼化合物，於該場合，該拉伸浴中之硼化合物的濃度較佳為1至15質量%、更佳為1.5至10質量%、又更佳為2至5質量%。
拉伸浴的溫度較佳為25至80℃、更佳為40至75℃、又更佳為50至70℃。又，拉伸浴之浸漬時間，由於聚乙烯醇系樹脂膜之拉伸程度係受拉伸浴溫度的影響故不能一概地決定，但較佳為10至800秒、更佳為30至500秒。濕式拉伸法中之拉伸步驟可與膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟、及洗淨步驟之任一種以上之處理步驟一同實施。
乾式拉伸法可舉例如輥間拉伸方法、加熱輥拉伸方法、壓縮拉伸方法等。又，乾式拉伸法亦可與乾燥步驟一同實施。
對聚乙烯醇系樹脂膜所實施之總拉伸倍率(累積拉伸倍率)可依目的適當地設定，而較佳為2至7倍、更佳為3至6.8倍、更佳為3.5至6.5倍。
洗淨步驟係聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於洗淨浴中的處理步驟，可除去殘存於聚乙烯醇系樹脂膜之表面等的異物。洗淨浴通常係使用水、蒸餾水、純水等以水為主成分的介質。又，由控制偏光元件之鹼含有率的觀點，於洗淨浴中較佳為使用碘化鉀，於該場合洗淨浴中碘化鉀的濃度較佳為1至10質量%、更佳為1.5至4質量%、又更佳為1.8至3.8質量%。
洗淨浴之溫度較佳為5至50℃、更佳為10至40℃、又更佳為15至30℃。又，在洗淨浴之浸漬時間，由於聚乙烯醇系樹脂膜之洗淨程度係受洗 淨浴溫度的影響故不能一概地決定，但較佳為1至100秒、更佳為2至50秒、又更佳為3至20秒。洗淨步驟可僅實施一次、亦可視需要實施複數次。
乾燥步驟係將經洗淨步驟洗淨之聚乙烯醇系樹脂膜進行乾燥以獲得偏光元件的步驟。乾燥可藉任意的適當方法進行，可舉例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥。
製造方法2可經下述步驟進行製造：將含有上述聚乙烯醇系樹脂之塗布液塗布於基材膜之步驟；對所得之積層膜進行單軸拉伸的步驟；以碘等雙色性色素對經單軸拉伸後之聚乙烯醇系樹脂膜進行染色，藉此使該雙色性色素吸附的步驟；以硼酸水溶液對吸附有雙色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜進行處理的步驟；及於硼酸水溶液處理後進行水洗的步驟。用以形成偏光元件所使用之基材膜，亦可作為偏光元件之保護層使用。視需要亦可由偏光元件將基材膜剝離除去。
[高相位差膜]
具有高相位差膜13。本說明書中，高相位差膜係指波長550nm中之面內相位差值為3000nm以上的膜。由於光學積層體10具有高相位差膜13，可容易抑制透過偏光太陽眼鏡視覺辨認配置有光學積層體之液晶顯示裝置時可觀察到的色相變化(虹斑，rainbow unevenness)。高相位差膜13係由具有雙折射性之透明熱可塑性樹脂膜所構成。高相位差膜13於波長550nm中之面內相位差值Re[550]較佳為3000nm以上、更佳為5000nm以上、特佳為7000nm以上。高相位差膜13之面內相位差Re[550]的上限值例如為30000nm。
高相位差膜13，例如可藉由將熱塑性樹脂膜拉伸而得。具體之熱塑性樹脂可舉例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂；降冰片烯系聚合物等環狀聚 烯烴系樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯系樹脂；(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系樹脂；三乙醯纖維素、二乙醯纖維素及乙酸丙酸纖維素等纖維素酯系樹脂；聚乙烯醇及聚乙烯乙酸酯等乙烯醇系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；聚苯乙烯系樹脂、聚芳酯系樹脂；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、及該等之混合物、共聚物等。由取得容易度及透明性的觀點考量，較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、纖維素酯、環狀烯烴系樹脂或聚碳酸酯。
只要藉由對該等熱塑性樹脂進行單軸或雙軸之熱拉伸處理，作成具有所欲之相位差值的膜即可。拉伸之倍率通常為1.1至6倍、較佳為1.1至4倍。
又，如可藉由輥對輥製造的方式，較佳亦可使用朝斜向拉伸之方法。朝斜向拉伸之方法，只要可連續地使配向軸傾斜成所欲之角度者即可，並無特別限定，可採用周知的方法。如此之拉伸方法，可舉例如日本特開昭50-83482號公報或特開平2-113920號公報所記載之方法。當藉由拉伸對膜賦予相位差時，拉伸後的厚度係依拉伸前之厚度及拉伸倍率而決定。
高相位差膜13之慢軸與偏光元件12之吸收軸所成的角度為40°以上50°以下、更佳為42°以上48°以下、特佳為約45°。藉此，可抑制透過偏光太陽眼鏡視覺辨認液晶顯示裝置時之正面亮度的降低。
高相位差膜13之厚度較佳為200μm、更佳為150μm以下、特佳為100μm以下。藉由使高相位差膜13之厚度為200μm以下，可抑制光學積層體10的捲曲，而可抑制貼合至液晶顯示裝置時之氣泡產生等不良情形。
高相位差膜13之透濕度例如可為100g/m2‧day以下、50g/m2‧ day以下。高相位差膜13之透濕度例如可為0g/m2‧day以上、1g/m2‧day以上。即使高相位差膜13之透濕度為低時，光學積層體10於高溫環境下之穿透率亦不易降低、高溫耐久性優異。透濕度可依據JISK7129：2008附屬書B，於溫度40℃相對濕度90%之環境氣氛中進行測定。
藉由將光學積層體10設置於液晶顯示裝置之液晶單元的視覺辨認側，可不需其他高相位差之膜，而能抑制透過偏光太陽眼鏡視覺辨認液晶顯示裝置時之視覺辨認性的降低。具體而言，可抑制正面亮度的降低、及隨視角所產生的色相變化(色移)。於高相位差膜13視需要亦可積層硬塗層或防眩層。
[第二保護膜]
光學積層體10亦可於偏光元件12之高相位差膜13側具有第二保護膜。第二保護膜可配置於偏光元件12與高相位差膜13之間。第二保護膜可使用於可作為第一保護膜11使用之膜所記載之上述樹脂膜，亦可使用其他樹脂膜。當光學積層體10具有第二保護膜時，第二保護膜可與第一保護膜11同種、亦可為不同種。光學積層體10亦可不具有第二保護膜。亦即，光學積層體10亦可僅於偏光元件12之一面具有保護膜(第一保護膜11)。
第二保護膜，例如可使用醯化纖維素系膜、鏈狀烯烴系樹脂膜、聚碳酸酯系樹脂所構成之膜、降冰片烯等環烯烴系樹脂所構成之膜、(甲基)丙烯酸系聚合物膜、聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂系膜等之膜。鏈狀烯烴系樹脂，可舉例如聚乙烯樹脂(乙烯之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(丙烯之均聚物之聚丙烯樹脂、或以丙烯為主體之共聚物)之鏈狀烯烴之均聚物、或兩種以上之鏈狀烯烴所構成的共聚物。
第二保護膜之厚度通常為1μm以上100μm以下，由強度及操 作性等觀點考量較佳為5μm以上60μm以下、更佳為10μm以上55μm以下、又更佳為15μm以上50μm以下。
第二保護膜，於其外側之面(偏光元件的相反面)亦可具備硬塗層、防眩層、光擴散層、抗反射層、低折射率層、抗靜電層、防汙層等表面處理層(塗敷層)。又，第二保護膜之厚度係包含表面處理層之厚度。
[貼合層]
於光學積層體10中，為了貼合各層而使用貼合層。貼合層可舉例如接著劑層或黏著劑層。
(接著劑層)
接著劑層例如可使用於第一保護膜11及第二保護膜於偏光元件12的貼合。構成接著劑層的接著劑，可使用任意適當的接著劑。接著劑可使用水系接著劑、溶劑系接著劑、活性能量線硬化型接著劑等，而較佳為水系接著劑。
塗布接著劑時的厚度，可設定為任意之適當的值。例如，可設定為可製得硬化後或加熱(乾燥)後具有所欲厚度之接著劑層。接著劑之厚度較佳為0.01μm以上7μm以下、更佳為0.01μm以上5μm以下、又更佳為0.01μm以上2μm以下、最佳為0.01μm以上1μm以下。
(水系接著劑)
水系接著劑可採用任意之適當的水系接著劑。其中，較佳可使用含PVA系樹脂的水系接著劑(PVA系接著劑)。水系接著劑所含之PVA系樹脂的平均聚合度，由接著性的觀點考量，較佳為100至5500、更佳為1000至4500。平均皂化度，由接著性的觀點較佳為85莫耳%至100莫耳%、更佳為90莫耳%至100莫耳%。
上述水系接著劑所含之PVA系樹脂，較佳為含有乙醯乙醯基者，其理由在於PVA系樹脂層與保護膜之密合性優異、耐久性優異之故。含有乙醯乙醯基之PVA系樹脂，可使PVA系樹脂與倍羰烯以任意方法反應而得。含有乙醯乙醯基之PVA系樹脂之乙醯乙醯基改質度，代表性者為0.1莫耳%以上、較佳為0.1莫耳%至20莫耳%。
上述水系接著劑之樹脂濃度較佳為0.1質量%以上15質量%以下、更佳為0.5質量%以上10質量%以下。
於水系接著劑亦可含有交聯劑。交聯劑可使用周知之交聯劑。可舉例如水溶性環氧化合物、二醛、異氰酸酯等。
當PVA系樹脂為含有乙醯乙醯基之PVA系樹脂時，交聯劑較佳為乙二醛、乙醛酸鹽、羥甲基三聚氰胺中之任一者，更佳為乙二醛、乙醛酸鹽之任一者，特佳為乙二醛。
水系接著劑亦可含有有機溶劑。有機溶劑由與水具有混合性的觀點以醇類為佳，醇類之中更佳為甲醇或乙醇。尿素系化合物的一部分對水的溶解度低，但相反的對醇類的溶解度則充分。於該場合，將尿素系化合物溶解於醇以調製成尿素系化合物的醇溶液後，將尿素系化合物的醇溶液添加至PVA水溶液以調製成接著劑亦為較佳樣態之一。
水系接著劑之甲醇濃度，較佳為10質量%以上70質量%以下、更佳為15質量%以上60質量%以下、又更佳為20質量%以上60質量%以下。藉由使甲醇的濃度為10質量%以上，可更容易抑制高溫環境下的聚烯化。又，藉由使甲醇的含有率為70質量%以下，可抑制色相的惡化。
(活性能量線硬化型接著劑)
活性能量線硬化型接著劑，係藉由照射紫外線等活性能量線而硬化的接著劑，可舉例如含有聚合性化合物及光聚合起始劑的接著劑、含有光反應性樹脂的接著劑、含有黏結劑樹脂及光反應性交聯劑之接著劑等。上述聚合性化合物可舉例如光硬化性環氧系單體、光硬化性丙烯酸系單體、光硬化性胺基甲酸酯系單體等光聚合性單體、及來自該等單體之寡聚物等。上述光聚合起始劑，可舉例如含有照射紫外線等活性能量線而產生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基等活性中心之物質的化合物。
(黏著劑層)
黏著劑層例如可使用於高相位差膜13於偏光元件12的貼合。
黏著劑層可由以(甲基)丙烯酸系樹脂、橡膠系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、酯系樹脂、聚矽氧樹脂、聚乙烯醚系樹脂之樹酯為主成分的黏著劑組成物所構成。其中，較佳為透明性、耐候性、耐熱性等優異之(甲基)丙烯酸系樹脂為基質聚合物的黏著劑組成物。黏著劑組成物可為活性能量線硬化型、亦可為熱硬化型。黏著劑層的厚度通常為3μm以上30μm以下、較佳為3μm以上25μm以下。
黏著劑組成物所使用之(甲基)丙烯酸系樹脂(基質聚合物)，例如可使用將(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-乙基己酯等之(甲基)丙烯酸酯之一種或兩種以上作為單體之聚合物或共聚物。於基質聚合物較佳為使極性單體共聚合。極性單體可舉例如(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、環氧丙氧基(甲基)丙烯酸酯等具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等之單體。
黏著劑組成物亦可為僅含有上述基質聚合物者，但通常會再含有 交聯劑。交聯劑可例示如二價以上之金屬離子，於與羧基之間形成羧酸金屬鹽者；多胺化合物，於與羧基之間形成醯胺鍵者；聚環氧化合物或多元醇，於與羧基之間形成酯鍵者；聚異氰酸酯化合物，於與羧基之間形成醯胺鍵者。其中，較佳為聚異氰酸酯化合物。
黏著劑層之厚度較佳為1μm以上200μm以下、更佳為2μm以上100μm以下、又更佳為2μm以上80μm以下、特佳為3μm以上50μm以下。
[第二樣態]
於以下參照圖式說明第二樣態之光學積層體。圖2所示之光學積層體20，依序具有第一保護膜21、偏光元件22、以及高相位差膜23，光學積層體20之含水率，為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下，第一保護膜21於溫度23℃之光彈性常數的絕對值為8×10-12Pa-1以下，高相位差膜23於波長550nm之面內相位差值Re[550]為3000nm以上30000nm以下，高相位差膜23之慢軸與偏光元件22之吸收軸所成的角為40°以上50°以下。
光學積層體20之含水率，為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下，較佳為溫度20℃相對濕度30%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度45%之平衡含水率以下。更佳為溫度20℃相對濕度42%之平衡含水率以下，再更佳為溫度20℃相對濕度40%之平衡含水率以下，最佳為溫度20℃相對濕度38%之平衡含水率以下。若低於度20℃相對濕度20%之平衡含水率，光學積層體20之操作性會降低、變得容易破裂。藉由使光學積層體20之含水率為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水 率以下，可提供高溫耐久性優異的光學積層體。
光學積層體20可具備其他層之例如第二保護膜、貼合層等。
第一保護膜21、偏光元件22、高相位差膜23、第二保護膜及貼合層，皆分別適用上述光學積層體10中之第一保護膜11、偏光元件12、高相位差膜23、第二保護膜及貼合層之說明中所述之例示及較佳範圍。
[高溫耐久性]
光學積層體之高溫耐久性優異。本說明書中之高溫耐久性，亦可依據後述之實施例欄中所說明的方法進行評估。光學積層體例如相對於放置於溫度23℃、相對濕度55%之環境下24小時候所測定的穿透率，將評估用樣品保管於溫度95℃之加熱環境下時所測定之穿透率的降低量達5%的時間，可為240小時以上、較佳為480小時以上、更佳為720小時以上、又更佳為960小時以上。
[用途]
上述之光學積層體可使用於液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置等之圖像顯示裝置。光學積層體可配置於圖像顯示裝置之視覺辨認側(前面側)、亦可配置於背面側。光學積層體當配置於圖像顯示裝置時，較佳為由視覺辨認側依序配置高相位差膜、偏光元件、第一保護膜。光學積層體當使用於圖像顯示裝置時，於圖像顯示裝置，可設置成光學積層體之兩面與空氣層以外的層相接。空氣層以外的層，可舉例如黏著劑層、透明構件等。黏著劑層可適用於上述光學積層體所述之黏著劑層的說明。透明構件則於後述。
圖3係顯示於依序具備有高相位差膜33、偏光元件32及保護膜31之光學積層體30配置透明構件34及觸控面板37的積層體之構成的截面圖。如圖3所示，透明構件34及觸控面板37可隔著貼合層35、36積層。圖3所示 之積層體，例如可以使透明構件34側成為視覺辨認側的方式配置圖像顯示裝置。
[透明構件]
配置於圖像顯示裝置之視覺辨認側的透明構件，可舉例如前面板(視窗層)或觸控面板等。前面板可使用具有適當機械強度及厚度的前面板。如此之前面板可舉例如聚醯亞胺樹脂、丙烯酸系樹脂或聚碳酸酯系樹脂等透明樹脂板、或玻璃板等。於前面板之視覺辨認側亦可積層抗反射層等機能層。又，當前面板為透明樹脂層時，為了提升物理強度可積層硬塗層，為了降低透濕度亦可積層低透濕層。
觸控面板可使用電阻模式、靜電容式、光學式、超音波式等各種觸控面板、或具備觸控感測器之玻璃板或透明樹脂板等。當使用靜電容式之觸控面板作為透明構件時，較佳為於較觸控面板更靠近視覺辨認，設置玻璃或透明樹脂板所構成的前面板。
光學積層體與透明構件的貼合，較佳為使用黏著劑或活性能量線硬化型接著劑。當使用黏著劑時，黏著劑之附設可以適當方式進行。具體的附設方法可舉例如前述圖像顯示單元與光學積層體之貼合所使用之黏著劑的附設方法。
當使用活性能量線硬化型接著劑時，為了防止硬化前之接著溶液的擴散，較佳可使用下述方式：以包圍圖像顯示裝置上之周緣部的方式設置阻擋材，於阻擋材載置透明構件，並注入接著劑溶液的方法。接著劑溶液之注入後，視需要進行對準及脫泡後，照射活性能量線以進行硬化。
<圖像顯示裝置>
本實施型態之圖像顯示裝置可具有：圖像顯示單元、積層於圖像顯示單元之視覺辨認側的第一黏著劑層、積層於第一黏著劑層之視覺辨認側的光學積層體。 圖像顯示裝置可進一步具有積層於光學積層體之視覺辨認側的第二黏著劑層、以及積層於第二黏著劑層之視覺辨認側的透明構件。
圖4係顯示圖像顯示裝置之層構成的一例。圖4所示之圖像顯示裝置100，依序具備高相位差膜43、偏光元件42及保護膜41的光學積層體40，係隔著第一黏著劑層46積層於圖像顯示單元47上，而於光學積層體40之視覺辨認側隔著第二黏著劑層45積層有透明構件44。
<光學積層體之製造方法>
[第一樣態之光學積層體的製造方法]
第一樣態之光學積層體的製造方法，具有含水率調整步驟，係將偏光元件之含水率調整為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下。又，較佳為進一步具有於偏光元件之單面側積層第一保護膜的第一積層步驟。含水率調整步驟與第一積層步驟的順序並無限定，且含水率調整步驟與第一積層步驟亦可同步進行。本實施型態之光學積層體的製造方法，可進一步具有於偏光板之單面側積層高相位差膜的第二積層步驟。
本實施型態之含水率調整步驟，係以使偏光元件之含水率為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下的方式調整含水率。如此含水率之偏光元件的準備方法，並無特別限定，可舉例如以下述方法來進行調整：將偏光元件保管於調整為前述溫度與前述相對濕度之範圍的環境下10分鐘至3小時以進行調整的方法；或以20℃至90℃進行加熱處理的方法。
又，其他之較佳方法，亦可將第一積層步驟所得之偏光板保管於調整為前述溫度與前述相對濕度之範圍的環境下10分鐘至120小時的方法、或 以30℃至90℃進行加熱處理的方法來進行調整。含水率調整步驟，可於第一積層步驟前進行、亦可於第二積層步驟後進行。
[第二樣態之光學積層體之製造方法]
第二樣態之光學積層體之製造方法，具有含水率調整步驟，係將光學積層體之含水率調整為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下。又，較佳為進一步具有於偏光元件之單面側積層第一保護膜的第一積層步驟、及於偏光板之單面側積層高相位差膜的第二積層步驟。
於本實施型態之含水率調整步驟，係以使光學積層體之含水率為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下的方式調整含水率。如此含水率之光學積層體的準備方法，並無特別限定，可舉例如以下述方法來進行調整：將光學積層體保管於調整為前述溫度與前述相對濕度之範圍的環境下10分鐘至3小時以進行調整的方法；或以30℃至90℃進行加熱處理的方法。
偏光元件及光學積層體之含水率是否為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下的確認方法，可舉例如下述方法：將偏光元件或光學積層體保管於調整為前述溫度與前述相對濕度之範圍的環境下一定時間後，確認有無質量之變化的方法；或事先計算調整為前述溫度與前述相對濕度之範圍之環境下的偏光元件或光學積層體之平衡含水率，將偏光元件或光學積層體之含水率與事先計算之平衡含水率進行對比的方法。當保管偏光元件或光學積層體一定時間後，其質量沒有變化時，可視為於保管環境中含水率達平衡。
[實施例]
以下揭示實施例以更具體說明本發明，但本發明並不限定於該等之例。例中，表示含有量及使用量之份及%，除別有說明之外，係質量基準。又，以下之例中各物性的測定，可藉以下之方法進行。
(1)膜厚度之測定方法
使用股份有限公司尼康製之數位測微器之MH-15M進行測定。
(2)相位差值之測定方法
使用相位差測定裝置KOBRA-WPR(王子計測積器股份有限公司製)進行測定。
(3)光彈性常數之測定方法
使用使用相位差測定裝置KOBRA-WPR(王子計測機器股份有限公司製)，於夾持樣品(尺寸1.5cm×6cm)之兩端於施加應力(0.5N至8N)之下，測定樣品中央之相位差值(23℃/波長550nm)，由應力與相位差值之函數的斜率計算出。
(4)亮度之測定方法
使用股份有限公司Topcon製之分光放射亮度計SR-UL1進行測定。又，測定係以2°視野進行。
[偏光元件之製作]
準備平均聚合度2400、皂化度99.9莫耳%以上之聚乙烯醇所構成之厚度40μm之聚乙烯醇膜。對該聚乙烯醇膜以乾式進行單軸拉伸至約5倍，再於保持於拉緊的狀態下，浸漬於60℃之純水1分鐘。之後，將聚乙烯醇膜浸漬於碘/碘化鉀/水之質量比為0.05/5/100之28℃的水溶液中60秒鐘。之後，將聚乙烯醇膜浸漬於碘化鉀/硼酸/水之質量比為8.5/8.5/100之72℃的水溶液中 300秒鐘。接著將聚乙烯醇膜以26℃的純水洗淨20秒鐘後，以65℃進行乾燥。如此製得於聚乙烯醇吸附配向有碘之厚度15μm的偏光元件。
[保護膜的準備]
保護膜A(第二報護膜)：
(硬塗層形成用組成物1之調製)
混合以下所示之成分調製成硬塗層形成用組成物1。
Figure 111108582-A0202-12-0033-4
所使用之材料係顯示於以下。
‧PET30：新戊四醇四丙烯酸酯與新戊四醇三丙烯酸酯之混合物[日本化藥(股)製]
‧Irgacure907：光聚合起始劑[BASF公司製]
‧MEK：甲乙酮
<硬塗膜之製作>
將市售之纖維素丙烯酸酯膜TD40(富士軟片(股)製，寬度1340mm、膜厚40μm由滾筒形態拉出，以使用狹縫模的縫模塗布法，以搬運速度30m/分的條件進行塗布，以60℃乾燥150秒鐘。
之後，再於氮沖洗下，使用以氧濃度約0.1%輸出160W/cm的空冷金屬鹵素燈(EYE GRAPHICS(股)製)，以照度400mW/cm2、照射量120MJ/cm2照射紫外線以使塗布層(硬塗層)硬化，並捲繞硬塗膜。以使硬塗層之膜厚為7μm的方式調整塗布層的厚度。如此製得保護膜A。
將上述所製作之保護膜A，浸漬於保持為55℃之1.5mol/L之NaOH水溶液(皂化液)2分鐘後，將膜進行水洗。之後，浸漬於25℃之0.05mol/L之硫酸水溶液30秒後，於流水下在水洗浴中經過30秒鐘，使膜成為中性的狀態。之後重複3次以氣刀進行除水以使水滴落後，使其停留於70℃之乾燥區域15秒鐘以進行乾燥、皂化處理。
保護膜B(第一保護膜)：
將日本特開2010-284840號公報之製造例1所記載之醯亞胺化MS樹脂顆粒(重量平均分子量：105000)100質量份，以100.5kPa、100℃乾燥12小時，藉由單軸的擠製機以模具溫度270℃由T模擠製而成形為膜狀(厚度160μm)。再將該膜於150℃的環境氣氛下朝其搬運方向拉伸(厚度80μm)，接著於150℃的環境氣氛下朝與膜搬運方向正交的方向拉伸，製得厚度40μm之保護膜B((甲基)丙烯酸系樹脂膜)。保護膜B之波長550nm中之面內的相位差值Re為0.5nm、厚度方向的相位差值Rth為0.82nm。所得膜的光彈性常數為2.0×10-12Pa-1。
[接著劑的調製]
使含有乙醯乙醯基之改質PVA系樹脂(三菱化藥(股)製：GOHSENX Z-410)50g溶解於950g的純水，以90℃加熱2小時後冷卻至常溫，而獲得PVA溶液。
接著，將各化合物以成為下述濃度的方式調配前述PVA溶液、馬來酸、乙二醛、純水，調製成PVA系接著劑。
Figure 111108582-A0202-12-0034-5
[高相位差膜之準備]
東洋紡股份有限公司製之COSMOSHINE SRF(Super Retardation Film)(厚度80μm)。面內相位差值Re(550)為8400nm。於溫度40℃相對濕度90%的透濕度為10g/m2．day。
[黏著劑的準備]
黏著劑A：厚度15μm之片狀丙烯酸黏著劑(Lintec股份有限公司製之「P-3132-15μm」)
黏著劑B：厚度25μm之片狀丙烯酸黏著劑(Lintec股份有限公司製之「P-3132」)
[實施例1]
於偏光元件的一面以接著劑貼合保護膜A，於偏光元件的另一面以接著劑貼合保護膜B。之後，以80℃乾燥5分鐘而獲得偏光板1。又，於貼合保護膜B之際，對保護膜B之貼合面實施電暈處理。
(平衡含水率之測定)
將上述所得之偏光板1以溫度20℃、相對濕度30%、35%、40%、45%、或50%的條件保管72小時，並於保管時間66小時、69小時、及72小時使用卡耳-費雪法測定含水率。於任一濕度條件下，保管時間66小時、69小時、及72小時的含水率之值皆未改變。因此，偏光板1的含水率可視為與保管環境之平衡含水率相同。偏光板的含水率若於某保管溫度達平衡時，偏光板中之偏光元件的含水率亦同樣地可視為於該保管溫度達平衡。又，偏光板中之偏光元件的含水率若於某保管環境達平衡時，偏光板的含水率亦同樣地可視為於該保管環境達平衡。
以卡耳-費雪法測定上述所得之偏光板1之乾燥後的含水率，與 上述之平衡含水率進行比較。偏光板1的含水率與溫度20℃相對濕度30%的含水率為相同。將偏光板1再以溫度20℃相對濕度30%的條件保管72小時。
(偏光板2至5之製作)
對偏光板1以使各含水率與表1所記載之平衡含水率為相同的方式，改變乾燥溫度或時間，之後以溫度20℃相對濕度35%、40%、45%、及50%的條件保管72小時。
接著，於所得偏光板1至5的保護膜B面貼合黏著劑B。又，於貼合該等材料之際，對各材料之貼合面實施電暈處理。
於高相位差膜之單面貼合黏著劑A。又，於該等材料之貼合之際，對各材料之貼合面實施電暈處理。
將如此製作之偏光板1至5之保護膜A之面與高相位差膜的黏著劑面，以使偏光板之吸收軸與高相位差膜的慢軸所成的角度為45°的方式貼合，製作成光學積層體1至5。又，於該等材料之貼合之際，對各材料之貼合面實施電暈處理。
(偏光板6之製作)
於先前製得之偏光元件的一面，以接著劑貼合保護膜B，製作成僅於偏光元件之單面具有保護膜的偏光板6。又，於貼合保護膜B之際，對保護膜B之貼合面實施電暈處理。
(平衡含水率之測定)
將上述所得之偏光板6以溫度20℃、相對濕度30%、35%、40%、45%、或50%的條件保管72小時，並於保管時間66小時、69小時、及72小時使用卡耳-費雪法測定含水率。於任一濕度條件下，保管時間66小時、69小時、及72小 時的含水率之值皆未改變。因此，偏光板6的含水率可視為與保管環境之平衡含水率相同。偏光板的含水率若於某保管溫度達平衡時，偏光板中之偏光元件的含水率亦同樣地可視為於該保管溫度達平衡。又，偏光板中之偏光元件的含水率若於某保管環境達平衡時，偏光板的含水率亦同樣地可視為於該保管環境達平衡。
以卡耳-費雪法測定上述所得之偏光板6之乾燥後的含水率，與上述之平衡含水率進行比較。偏光板6的含水率與溫度20℃相對濕度30%的含水率為相同。將偏光板6再以溫度20℃相對濕度30%的條件保管72小時。
(偏光板7至10之製造)
對偏光板6以使各含水率與表1所記載之平衡含水率為相同的方式，改變乾燥溫度或時間，之後以溫度20℃相對濕度35%、40%、45%、及50%的條件保管72小時。
接著，於所得偏光板7至10的保護膜B面貼合黏著劑B。又，於貼合該等材料之際，對各材料之貼合面實施電暈處理。
於高相位差膜之單面貼合黏著劑A。又，於該等材料之貼合之際，對各材料之貼合面實施電暈處理。
將如此製作之偏光板6至10之偏光元件面(未貼合保護膜B的面)與高相位差膜的黏著劑面，以使偏光板之吸收軸與高相位差膜的慢軸所成的角度為45°的方式貼合，製作成光學積層體6至10。又，於該等材料之貼合之際，對各材料之貼合面實施電暈處理。
對所得之光學積層體，以使其與構成其所使用之偏光板的含水率為相同的方式，以與保管偏光板72小時之條件相同的條件保管72小時，以調整光學積層體的含水率。關於光學積層體藉由保管72小時亦可視為於該保管環境 達平衡，光學積層體中之偏光板及偏光元件的含水率，亦可視為於該保管環境達平衡。又，光學積層體中之偏光板及偏光元件的含水率，當於某保管環境達平衡時，光學積層體之含水率亦同樣地可視為於該保管環境達平衡。
(黑亮度變化的評估)
(評估用樣品1A之製作)
所謂黑亮度係意指黑顯示時之亮度。準備厚度0.7mm、300mm×300mm大小的無鹼玻璃。光學積層體1裁切成200mm×200mm的大小，隔著黏著劑B貼合於無鹼玻璃的一面上。將具有黏著劑B的偏光板1(未貼合高相位差膜)裁切成200mm×200mm的大小，隔著黏著劑B以使偏光板之吸收軸相互為正交的方式貼合於無鹼玻璃的另一面上，製作成評估用樣品1。
(評估用樣品2A至10A之製作)
於評估用樣品1之製作中，分別以光學積層體2至10取代評估用樣品1，除此之外，以同樣方式製作評估用樣品2A至10A。
將貼合上述所製作之評估用樣品1A至10A之具有黏著劑B的偏光板1(未貼合高相位差膜)之側，放置於20000cd/m2之亮度的白色背光源模組的照射面，由光學積層體側(高相位差膜)側測定亮度(黑亮度1)。將評估用樣品保管於溫度95℃之加熱環境下240小時後，冷卻至常溫，再測定亮度(黑亮度2)。計算出相對於黑亮度1之黑亮度2的變化率(%)，視為黑亮度變化。結果所有評估樣品的黑亮度變化量為+1%。
(穿透率變化的評估)
將光學積層體1至10分別裁切成50mm×100mm的大小。藉由將剝離膜剝下而露出的黏著劑層B貼合於無鹼玻璃(商品名”EAGLE XG”，Corning公司製)， 製作評估用樣品1B至10B。對該評估用樣品，以溫度50℃、壓力5kgf/cm2(490.3kPa)實施1小時高壓蒸煮釜處理。放置於溫度23℃、相對濕度55%的環境下24小時後，測定穿透率(初期值)。之後，將評估用樣品保管於溫度95℃的加熱環境下，於經過120小時時、及240至960小時中每240小時測定穿透率。以相對於初期值之穿透率降低量達5%的時間為基準，以下述基準進行評估。所得之結果示於表1。於評估用樣品之高相位差膜側，即使再隔著黏著劑貼合無鹼玻璃，亦得同樣的結果。
A：經過960小時時之穿透率的降低未達5%
B：經過720小時時或經過960小時時之穿透率的降低為5%以上
C：經過480小時時之穿透率的降低為5%以上
D：經過240小時時之穿透率的降低為5%以上
E：經過120小時時之穿透率的降低為5%以上
[表1]
Figure 111108582-A0202-12-0040-6
10:光學積層體
11:保護膜
12:偏光元件
13:高相位差膜

Claims (12)

  1. 一種光學積層體，係依序具有第一保護膜、偏光元件、以及高相位差膜，其中，
    前述第一保護膜於溫度23℃之光彈性常數的絕對值為8×10-12Pa-1以下，
    前述偏光元件之含水率，為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下，
    前述高相位差膜於波長550nm之面內相位差值Re[550]為3000nm以上30000nm以下，
    前述高相位差膜之慢軸與前述偏光元件之吸收軸所成的角為40°以上50°以下。
  2. 一種光學積層體，係依序具有第一保護膜、偏光元件、以及高相位差膜，其中，
    前述光學積層體之含水率，為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下，
    前述第一保護膜於溫度23℃之光彈性常數的絕對值為8×10-12Pa-1以下，
    前述高相位差膜於波長550nm之面內相位差值Re[550]為3000nm以上30000nm以下，
    前述高相位差膜之慢軸與前述偏光元件之吸收軸所成的角為40°以上50°以下。
  3. 如請求項1或2所述之光學積層體，其中，前述第一保護膜含有選自環狀烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、聚苯乙烯系樹脂及馬來醯亞胺系樹脂所構成群中之至少一種。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之光學積層體，其中，前述第一保護膜於波長550nm之面內相位差值Re[550]為10nm以下。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之光學積層體，其中，前述高相位差膜之厚度為200μm以下。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之光學積層體，其中，前述光學積層體係使用於圖像顯示裝置，
    前述圖像顯示裝置中，於前述光學積層體之兩面以相接方式設置有空氣層以外的層。
  7. 一種圖像顯示裝置，係具有圖像顯示單元、積層於前述圖像顯示單元之視覺辨認側表面的第一黏著劑層、以及積層於前述第一黏著劑層之視覺辨認側表面的請求項1至6中任一項所述之光學積層體。
  8. 如請求項7所述之圖像顯示裝置，其更具有積層於前述光學積層體之視覺辨認側表面的第二黏著劑層、以及積層於前述第二黏著劑層之視覺辨認側表面的透明構件。
  9. 如請求項8所述之圖像顯示裝置，其中，前述透明構件係玻璃板或透明樹脂板。
  10. 如請求項8所述之圖像顯示裝置，其中，前述透明構件係觸控面板。
  11. 一種光學積層體之製造方法，係請求項1所述之光學積層體之製造方法，
    其具有含水率調整步驟，係將前述偏光元件之含水率調整為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下。
  12. 一種光學積層體之製造方法，係請求項2所述之光學積層體之製造方法，
    其具有含水率調整步驟，係將前述光學積層體之含水率調整為溫度20℃相對濕度20%之平衡含水率以上、且為溫度20℃相對濕度48%之平衡含水率以下。
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