WO2015178224A1 - 光学積層体及び画像表示装置 - Google Patents

光学積層体及び画像表示装置 Download PDF

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WO2015178224A1
WO2015178224A1 PCT/JP2015/063294 JP2015063294W WO2015178224A1 WO 2015178224 A1 WO2015178224 A1 WO 2015178224A1 JP 2015063294 W JP2015063294 W JP 2015063294W WO 2015178224 A1 WO2015178224 A1 WO 2015178224A1
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optical
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resin
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慶史 小松
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住友化学株式会社
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • the present invention relates to an optical laminate including a polarizer and an image display device using the same.
  • Image display devices typified by liquid crystal display devices are installed in many mobile devices such as mobile phones, smartphones, tablet information terminals, mobile TVs, digital cameras, and car navigation systems.
  • the screen of the image display device may be viewed with the polarized sunglasses on.
  • the screen is displayed on the image display device through the polarized sunglasses. Even if it sees, it is calculated
  • Patent Documents 1 to 10 Several means for improving the visibility when viewing the screen through polarized sunglasses have been proposed.
  • the brightness of the screen when viewed through the polarized sunglasses is such that the absorption axis of the polarizing plate arranged on the viewing side of the image display element and the absorption axis of the polarized sunglasses are
  • the present invention relates to a technique for suppressing a change depending on an angle formed, and does not relate to a technique for suppressing a color change when the screen is viewed from various directions (azimuth angle and polar angle).
  • the present invention relates to an optical laminate capable of realizing an image display device having a small color change when viewing a screen from various directions (azimuth angle and polar angle) through polarized sunglasses, and visibility using the same.
  • An object of the present invention is to provide an excellent image display device.
  • the present invention provides the following optical laminate and image display device.
  • a polarizer and an optical film laminated on one surface thereof The optical film converts linearly polarized light into elliptically polarized light and emits it, and has the following formula: (1) 100 nm ⁇ R e (590) ⁇ 180 nm, (2) 0.5 ⁇ R th (590) / R e (590) ⁇ 0.8, (3) 0.85 ⁇ R e (450) / R e (550) ⁇ 1.00, and (4) 1.00 ⁇ R e (630) / R e (550) ⁇ 1.1 [Wherein R e (590), R e (450), R e (550), R e (630) represent in-plane retardation values at measurement wavelengths of 590 nm, 450 nm, 550 nm, and 630 nm, respectively, and R th (590) represents a thickness direction retardation value at a measurement wavelength of 590 nm. ]
  • thermoplastic resin film is a retardation film.
  • the optical laminate is an image display device arranged such that the polarizer is on the image display element side.
  • an optical laminate capable of realizing an image display device with a small color change when viewing a screen from various directions (azimuth and polar angles) through polarized sunglasses, and the same are used.
  • An image display device can be provided.
  • FIG. 3 is an xy chromaticity diagram obtained for the optical layered body of Example 1.
  • FIG. 4 is an xy chromaticity diagram obtained for the optical layered body of Example 2.
  • FIG. 6 is an xy chromaticity diagram obtained for the optical layered body of Example 3.
  • FIG. 6 is an xy chromaticity diagram obtained for the optical layered body of Comparative Example 1.
  • FIG. 6 is an xy chromaticity diagram obtained for the optical layered body of Comparative Example 2.
  • FIG. 6 is an xy chromaticity diagram obtained for the optical layered body of Comparative Example 3.
  • FIG. 6 is an xy chromaticity diagram obtained for the optical layered body of Comparative Example 4.
  • FIG. 6 is an xy chromaticity diagram obtained for the optical layered body of Comparative Example 5.
  • FIG. 14 is an xy chromaticity diagram obtained for the optical layered body of Comparative Example 6.
  • the optical laminate according to the present invention includes a polarizer and an optical film laminated on one surface thereof.
  • An example of the layer structure of the optical laminate according to the present invention is shown in FIG.
  • the optical laminated body 1 shown by FIG. 1 contains the polarizer 10 and the optical film 20 laminated
  • the optical film 20 is an optical element disposed on one surface of the polarizer 10, and linearly polarized light emitted from the polarizer 10 toward the optical film 20 is converted into elliptically polarized light (circularly polarized light). (Including the case of polarized light).
  • optical laminate according to the present invention may further include another layer laminated on the surface of the polarizer 10 opposite to the optical film 20.
  • Examples of the optical laminate including other layers are shown in FIGS.
  • the optical laminate 2 shown in FIG. 2 includes a polarizer 10; an optical film 20 laminated on one surface of the polarizer 10 via a first pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer 25; an optical film in the polarizer 10. 20 includes a second pressure-sensitive adhesive layer 30 laminated on a surface opposite to the surface 20.
  • the optical laminate 3 shown in FIG. 3 includes a polarizer 10; an optical film 20 laminated on one surface of the polarizer 10 via a first pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer 25; a fourth pressure-sensitive adhesive layer or A first thermoplastic resin film 40 laminated on the surface of the polarizer 10 opposite to the optical film 20 through the adhesive layer 45; the first thermoplastic resin film 40 opposite to the polarizer 10; The 3rd adhesive layer 50 laminated
  • stacked on a surface is included.
  • the third pressure-sensitive adhesive layer 50 may be omitted.
  • positioned on the outermost side of an optical laminated body can be used in order to bond an optical laminated body to other optical members like an image display element, for example. .
  • thermoplastic resin film 60 may be interposed between the polarizer 10 and the optical film 20.
  • the 2nd thermoplastic resin film 60 can be bonded to the polarizer 10 through the adhesive bond layer 65, for example.
  • the polarizer 10 is an optical element having a property of absorbing linearly polarized light having a vibration plane parallel to the optical axis (absorption axis) and transmitting linearly polarized light having a vibration plane orthogonal to the optical axis.
  • a film obtained by adsorbing and orienting a dichroic dye (iodine or dichroic organic dye) on a polyvinyl alcohol resin film can be suitably used.
  • the polyvinyl alcohol resin constituting the polarizer 10 can be obtained by saponifying a polyvinyl acetate resin.
  • the polyvinyl acetate resin include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, as well as copolymers of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith.
  • examples of other monomers copolymerized with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids, and (meth) acrylamides having an ammonium group.
  • the degree of saponification of the polyvinyl alcohol resin is usually about 85 to 100 mol%, preferably 98 mol% or more.
  • This polyvinyl alcohol-based resin may be further modified, and for example, polyvinyl formal and polyvinyl acetal modified with aldehydes may be used.
  • (meth) acryl means at least one selected from acrylic and methacrylic. The same applies to cases such as “(meth) acryloyl”.
  • the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is usually about 1000 to 10000, preferably about 1500 to 5000.
  • Specific examples of the polyvinyl alcohol-based resin and dichroic dye include those exemplified in JP 2012-159778 A.
  • a film obtained by forming the polyvinyl alcohol resin is used as a raw film of the polarizer 10.
  • a polyvinyl alcohol-type resin can be formed into a film by a well-known method.
  • the thickness of the raw film made of polyvinyl alcohol resin is, for example, about 1 to 150 ⁇ m. Considering easiness of stretching, the thickness is preferably 10 ⁇ m or more.
  • the polarizer 10 is, for example, a step of uniaxially stretching the polyvinyl alcohol resin film as described above; a step of dyeing the uniaxially stretched polyvinyl alcohol resin film with a dichroic dye and adsorbing the dichroic dye;
  • the polyvinyl alcohol resin film on which the dichroic dye is adsorbed can be produced through a step of treating with a boric acid aqueous solution; a step of washing with water after the treatment with the boric acid aqueous solution; and a drying step.
  • the thickness of the polarizer 10 is usually about 2 to 40 ⁇ m, preferably about 3 to 30 ⁇ m.
  • the polarizer 10 may be manufactured in accordance with, for example, a method described in JP2012-159778A.
  • a polyvinyl alcohol resin layer is formed by coating the polyvinyl alcohol resin on the base film, and this is stretched. After dyeing and making a polarizer layer (polarizer 10), a thermoplastic resin film such as a protective film is bonded.
  • optical film 20 laminated on one surface of the polarizer 10 has the following formula: (1) 100 nm ⁇ R e (590) ⁇ 180 nm, (2) 0.5 ⁇ R th (590) / R e (590) ⁇ 0.8, (3) 0.85 ⁇ R e (450) / R e (550) ⁇ 1.00, and (4) 1.00 ⁇ R e (630) / R e (550) ⁇ 1.1 It is a film satisfying.
  • R e (590), R e (450), R e (550), and R e (630) represent in-plane retardation values at measurement wavelengths of 590 nm, 450 nm, 550 nm, and 630 nm, respectively, and R th ( 590) represents a thickness direction retardation value at a measurement wavelength of 590 nm.
  • the optical laminate in which the optical film 20 showing the retardation characteristics and wavelength dispersion characteristics of the above formulas (1) to (4) is laminated on one surface of the polarizer 10 when applied to an image display device ( More specifically, in the case where the polarizer 10 is applied to the viewing side of the image display element as a polarizing plate arranged to be on the image display device side, various directions (azimuth angle and polar angle) through the polarized sunglasses. ), The brightness when the screen is viewed can be maintained, the tint change can be effectively suppressed, and the visibility of the image display device can be improved. On the other hand, if any one or more of the above formulas (1) to (4) are not satisfied, the balance between maintaining the brightness and suppressing the change in color becomes insufficient.
  • the azimuth is an angle corresponding to longitude
  • the polar angle is an angle corresponding to latitude.
  • FIG. 5B shows an example of the visual recognition position (eye position) when the azimuth angle is 0 ° and the polar angle is 40 °.
  • R e (590) is 105 ⁇ 170 nm in the formula (1), from the viewpoint of suppressing color shift effectively R th (590) / R e (590) in formula (2) is preferably 0.75 or less, and R e (450) / R e (550) in formula (3) is 0.86 to 0 It is preferable that R e (630) / R e (550) in the formula (4) is 1.01 to 1.06.
  • the optical film 20 is a kind of retardation film having a function of converting linearly polarized light emitted from the polarizer 10 toward the optical film 20 into elliptically polarized light (including a case of circularly polarized light) and emitting the polarized light,
  • the angle ⁇ formed by the slow axis 20a and the absorption axis 10a of the polarizer 10 is 45 ⁇ 20 ° or 135 ⁇ 20 °.
  • the angle ⁇ is preferably 45 ⁇ 10 ° or 135 ⁇ 10 °, more preferably 45 ⁇ 5 ° or 135 ⁇ 5 °.
  • the optical film 20 can be a film containing a thermoplastic resin having translucency (preferably optically transparent).
  • thermoplastic resins include polyolefin resins such as chain polyolefin resins (polypropylene resins, etc.) and cyclic polyolefin resins (norbornene resins, etc.); cellulose ester resins such as cellulose triacetate and cellulose diacetate.
  • a cellulose resin such as a polyester resin; a polycarbonate resin; a (meth) acrylic resin; a polystyrene resin; or a mixture or copolymer thereof.
  • chain polyolefin resin examples include a homopolymer of a chain olefin such as a polyethylene resin and a polypropylene resin, and a copolymer composed of two or more chain olefins.
  • Cyclic polyolefin-based resin is a general term for resins that are polymerized using cyclic olefins as polymerization units.
  • Specific examples of cyclic polyolefin resins include ring-opening (co) polymers of cyclic olefins, addition polymers of cyclic olefins, copolymers of cyclic olefins and chain olefins such as ethylene and propylene (typically Are random copolymers), graft polymers obtained by modifying them with unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof, and hydrides thereof.
  • norbornene resins using norbornene monomers such as norbornene and polycyclic norbornene monomers as cyclic olefins are preferably used.
  • the cellulose ester resin is an ester of cellulose and a fatty acid.
  • Specific examples of the cellulose ester resin include cellulose triacetate, cellulose diacetate, cellulose tripropionate, and cellulose dipropionate.
  • these copolymers and those in which a part of the hydroxyl group is modified with other substituents can also be used.
  • cellulose triacetate triacetyl cellulose: TAC is particularly preferable.
  • the polyester resin is a resin other than a cellulose ester resin having an ester bond, and is generally made of a polycondensate of a polyvalent carboxylic acid or a derivative thereof and a polyhydric alcohol.
  • a polyvalent carboxylic acid or a derivative thereof a divalent dicarboxylic acid or a derivative thereof can be used, and examples thereof include terephthalic acid, isophthalic acid, dimethyl terephthalate, and dimethyl naphthalenedicarboxylate.
  • a divalent diol can be used, and examples thereof include ethylene glycol, propanediol, butanediol, neopentyl glycol, and cyclohexanedimethanol.
  • polyester resin examples include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polytrimethylene terephthalate, polytrimethylene naphthalate, polycyclohexanedimethyl terephthalate, and polycyclohexanedimethyl naphthalate.
  • Polycarbonate resin is made of a polymer in which monomer units are bonded via a carbonate group.
  • the polycarbonate-based resin may be a resin called a modified polycarbonate having a modified polymer skeleton, a copolymer polycarbonate, or the like.
  • the (meth) acrylic resin is a resin containing a compound having a (meth) acryloyl group as a main constituent monomer.
  • Specific examples of the (meth) acrylic resin include, for example, poly (meth) acrylic acid esters such as polymethyl methacrylate; methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer; methyl methacrylate- (meth) acrylic acid Ester copolymer; methyl methacrylate-acrylate ester- (meth) acrylic acid copolymer; (meth) methyl acrylate-styrene copolymer (MS resin, etc.); methyl methacrylate and alicyclic hydrocarbon group And a copolymer with the compound (for example, methyl methacrylate-cyclohexyl methacrylate copolymer, methyl methacrylate- (meth) acrylate norbornyl copolymer, etc.).
  • a polymer based on a poly (meth) acrylic acid C 1-6 alkyl ester such as poly (meth) acrylic acid methyl is used, and more preferably methyl methacrylate is used as a main component (50 to 100). % Methyl methacrylate-based resin is used.
  • the optical film 20 can be produced.
  • the stretching treatment include uniaxial stretching and biaxial stretching.
  • the stretching direction include a machine flow direction (MD) of an unstretched film, a direction perpendicular to the machine flow direction (TD), and a direction oblique to the machine flow direction (MD).
  • MD machine flow direction
  • MD machine flow direction
  • MD machine flow direction
  • MD direction perpendicular to the machine flow direction
  • MD direction oblique to the machine flow direction
  • Biaxial stretching may be simultaneous biaxial stretching in which stretching is performed simultaneously in two stretching directions, or sequential biaxial stretching in which stretching is performed in a predetermined direction and then stretching in another direction.
  • the stretching process for example, two or more pairs of nip rolls with increased peripheral speed on the outlet side are used to stretch in the longitudinal direction (machine flow direction: MD), or the both ends of the unstretched film are gripped with a chuck and machine flow is performed. It can be performed by spreading in a direction (TD) orthogonal to the direction.
  • MD machine flow direction
  • TD direction
  • the chromatic dispersion value can be controlled within the range of the above formulas (3) to (4) by adding a chromatic dispersion adjusting agent to the resin.
  • the thickness d of the optical film 20 is not particularly limited as long as the above formulas (1) to (4) are satisfied, but it is preferably 90 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, from the viewpoint of thinning the optical laminate. From the viewpoint of handleability of the film 20, it is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more.
  • the optical film 20 can contain one or more additives such as a lubricant, a plasticizer, a dispersant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, an antistatic agent, and an antioxidant.
  • additives such as a lubricant, a plasticizer, a dispersant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, an antistatic agent, and an antioxidant.
  • a coating layer (surface treatment layer) can be provided on the outer surface of the optical film 20 in order to impart desired optical properties or other characteristics.
  • the coating layer include a hard coat layer, an antiglare layer, an antireflection layer, an antistatic layer, and an antifouling layer.
  • the method for forming the coating layer is not particularly limited, and a known method can be used.
  • thermoplastic resin film The first thermoplastic resin film 40 (see FIG. 3) that can be laminated on the surface of the polarizer 10 opposite to the optical film 20, or the polarizer 10 and the optical film 20.
  • thermoplastic resin constituting the film that can be used as the second thermoplastic resin film 60 (see FIG. 4) that can be interposed therebetween are the same as those exemplified above for the optical film 20. be able to.
  • both thermoplastic resin film 40 and the second thermoplastic resin film 60 both may be made of the same kind of thermoplastic resin, or may be made of different kinds of thermoplastic resins. .
  • the first thermoplastic resin film 40 and the second thermoplastic resin film 60 can be protective films that only serve to protect the polarizer 10, and in particular, the first thermoplastic resin film 40 and the second thermoplastic resin film 60 are arranged on the image display element side of the polarizer 10. 1
  • the thermoplastic resin film 40 can also be a protective film having an optical function as a retardation film. For example, a film containing the thermoplastic resin is stretched, or a retardation layer is formed on the film containing the thermoplastic resin by coating a retardation material such as a liquid crystal material capable of developing a retardation. Thereby, it can be set as the retardation film to which arbitrary retardation values were given.
  • the thicknesses of the first thermoplastic resin film 40 and the second thermoplastic resin film 60 are each preferably 90 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, from the viewpoint of reducing the thickness of the optical laminate, and preferably from the viewpoint of handleability. Is 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more.
  • [E] Pressure-sensitive adhesive layer and adhesive layer The first pressure-sensitive adhesive layer or the first pressure-sensitive adhesive layer of the adhesive layer 25 (see FIGS. 1 to 4), on the surface of the polarizer 10 opposite to the optical film 20
  • the second pressure-sensitive adhesive layer 30 (see FIG. 2) that can be laminated
  • the third pressure-sensitive adhesive layer 50 (see FIG. 3) that can be laminated on the surface of the first thermoplastic resin film 40 opposite to the polarizer 10.
  • the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer that can be used as the fourth pressure-sensitive adhesive layer or the fourth pressure-sensitive adhesive layer of the adhesive layer 45 (see FIG.
  • the pressure-sensitive adhesive compositions constituting these pressure-sensitive adhesive layers may have the same composition or may have different compositions.
  • (Meth) acrylic pressure-sensitive adhesive usually comprises a pressure-sensitive adhesive composition in which a (meth) acrylic resin is used as a base polymer and a crosslinking agent such as an isocyanate compound, an epoxy compound, or an aziridine compound is added thereto.
  • a pressure-sensitive adhesive layer exhibiting light scattering properties can also be obtained by incorporating fine particles into the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is usually 1 to 40 ⁇ m, preferably 3 to 25 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive layer can be provided by, for example, using a pressure-sensitive adhesive in the form of an organic solvent solution, applying it on the pressure-sensitive adhesive layer-forming surface, and drying it. It is also called a separate film.) It can also be provided by a method of transferring the sheet-like pressure-sensitive adhesive formed on the pressure-sensitive adhesive layer forming surface.
  • the adhesive layer of the first adhesive layer or adhesive layer 25 (see FIGS. 1 to 4), the adhesive layer of the fourth adhesive layer or adhesive layer 45 (see FIG. 3), and the adhesive layer 65 (FIG. 4).
  • a water-based adhesive or an active energy ray-curable adhesive can be used as the adhesive forming the reference.
  • the water-based adhesive include an adhesive made of a polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution, an aqueous two-component urethane emulsion adhesive, and the like.
  • one of the films to be bonded is a cellulose ester-based resin film that has been surface-treated (hydrophilized) by saponification or the like
  • an aqueous adhesive composed of an aqueous polyvinyl alcohol-based resin solution.
  • Polyvinyl alcohol resins include vinyl alcohol homopolymers obtained by saponifying polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, and copolymers of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith.
  • a polyvinyl alcohol copolymer obtained by saponifying the polymer or a modified polyvinyl alcohol polymer obtained by partially modifying the hydroxyl group thereof can be used.
  • the water-based adhesive can contain additives such as polyvalent aldehydes, water-soluble epoxy compounds, melamine compounds, zirconia compounds, and zinc compounds.
  • a water-based adhesive is applied to at least one bonding surface of two films to be bonded, these films are bonded through an adhesive layer, and preferably pressed and bonded using a bonding roll or the like. Bonding is carried out.
  • the coating method of the water-based adhesive (the same applies to the active energy ray-curable adhesive described later) is not particularly limited, and casting method, Mayer bar coating method, gravure coating method, comma coater method, doctor plate method, die coating method. Conventionally known methods such as dip coating and spraying can be used.
  • drying can be performed, for example, by introducing the film into a drying furnace.
  • the drying temperature (drying furnace temperature) is preferably 30 to 90 ° C. If it is less than 30 ° C., the adhesion tends to be insufficient. If the drying temperature exceeds 90 ° C., the polarizing performance of the polarizer 10 may be deteriorated by heat.
  • a curing step for curing for about 12 to 600 hours at room temperature or slightly higher temperature, for example, a temperature of about 20 to 45 ° C.
  • the curing temperature is generally set lower than the drying temperature.
  • the active energy ray-curable adhesive refers to an adhesive that is cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, visible light, electron beams, and X-rays.
  • the adhesive layer is a cured product layer of an active energy ray-curable adhesive.
  • the active energy ray curable adhesive is preferably a photocurable adhesive, and more preferably an ultraviolet curable adhesive.
  • Examples of the photocurable adhesive include those containing a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, those containing a photoreactive resin, and those containing a binder resin and a photoreactive crosslinking agent.
  • Examples of the polymerizable compound include photopolymerizable monomers such as a photocurable epoxy monomer, a photocurable acrylic monomer, and a photocurable urethane monomer, and oligomers derived from the photopolymerizable monomer.
  • a photoinitiator what contains the substance which generate
  • an adhesive containing a photocurable epoxy monomer and a photocationic polymerization initiator can be preferably used.
  • an active energy ray-curable adhesive When using an active energy ray-curable adhesive, after performing the above-mentioned pasting, a drying process is performed as necessary (such as when the active energy ray-curable adhesive contains a solvent), and then an activity such as ultraviolet rays. A curing step of curing the active energy ray-curable adhesive by irradiating energy rays is performed.
  • the active energy ray to be irradiated is not particularly limited, it is preferably an ultraviolet ray having a light emission distribution at a wavelength of 400 nm or less.
  • a black light lamp, a microwave excitation mercury lamp, a metal halide lamp or the like is preferably used.
  • At the time of film bonding at least one film bonding surface has surface treatment (easily bonded) such as plasma treatment, corona treatment, ultraviolet irradiation treatment, flame (flame) treatment, saponification treatment, etc. in order to improve adhesion.
  • plasma treatment corona treatment or saponification treatment.
  • plasma treatment or corona treatment can be performed.
  • a saponification process can be performed.
  • the saponification treatment include a method of immersing in an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide.
  • the optical laminate according to the present invention is arranged on the viewing side of the image display element so that the polarizer of the optical laminate is on the image display element side.
  • the image display element may be a non-self light emitting element such as a liquid crystal cell, or may be a self light emitting element such as an organic EL display element.
  • a liquid crystal cell is one in which a liquid crystal layer is sandwiched between two transparent substrates and the alignment state of the liquid crystal layer is controlled by applying a voltage to enable display. Can do.
  • the organic EL display element includes a light emitter including an organic light emitting material sandwiched between a pair of electrodes, and a well-known one in this field can also be employed.
  • FIG. 7 shows an example of a liquid crystal display device using a liquid crystal cell 70 as an image display element.
  • the optical laminate 2 shown in FIG. 2 is applied.
  • the present invention is not limited to this, and the image display device only needs to include the optical laminate according to the present invention.
  • an optical laminated body can be stuck to an image display element using an adhesive layer.
  • a polarizing plate 80 is disposed on the backlight 90 side of the liquid crystal cell 70.
  • the polarizing plate 80 can also be attached to the image display element using the adhesive layer 85 or the like.
  • the polarizing plate 80 and the backlight 90 on the backlight side those having a conventionally known configuration can be used.
  • the optical layered body is placed on the image display element so that the optical film 20 is disposed on the viewing side with respect to the polarizer 10 (so that the polarizer 10 is on the image display element side). Be placed.
  • the image display device provided with the optical layered body of the present invention has good brightness when viewing the screen from various directions (azimuth angle and polar angle) through polarized sunglasses, and the color change is small, and the visibility is high. Are better.
  • Example 1 (1) Production of Polarizer A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 ⁇ m (average polymerization degree of about 2400, saponification degree of 99.9 mol% or more) was uniaxially stretched about 5 times by dry stretching, and further kept in a tension state After being immersed in pure water at 60 ° C. for 1 minute, it was immersed in an aqueous solution at 28 ° C. having a weight ratio of iodine / potassium iodide / water of 0.05 / 5/100 for 60 seconds. Then, it was immersed for 300 seconds in 72 degreeC aqueous solution whose weight ratio of potassium iodide / boric acid / water is 8.5 / 8.5 / 100.
  • the film was washed with pure water at 26 ° C. for 20 seconds and then dried at 65 ° C. to obtain a 28 ⁇ m thick polarizer in which iodine was adsorbed and oriented on the polyvinyl alcohol film.
  • This adhesive was applied to one side of the polarizer obtained in (1) above, and a 40 ⁇ m thick triacetyl cellulose (TAC) film [trade name “KC4UY” manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd. After the protective film was pasted, the adhesive layer was dried to obtain a polarizing plate having a layer structure of TAC film / adhesive layer / polarizer.
  • TAC triacetyl cellulose
  • Examples 2 to 3 Comparative Examples 1 to 6> An optical laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the following optical film was used instead of the optical film A.
  • Example 2 Optical film B [TAC film, thickness 43 ⁇ m]
  • Example 3 Optical film C [polycarbonate film manufactured by Teijin Chemicals Ltd., trade name “Pure Ace WR”, thickness 53 ⁇ m]
  • Comparative Example 1 Optical film D [Cyclopolyolefin film manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name “Zeonor film ZF35-film # 140”, thickness 28 ⁇ m]
  • Comparative Example 2 Optical film E [cyclic polyolefin film manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name “Zeonor film ZF35-film # 110”, thickness 28 ⁇ m]
  • Comparative Example 3 Optical film F [cyclic polyolefin film, thickness 20 ⁇ m]
  • Comparative Example 4 Optical film G [Nippon Zeon Co., Ltd.
  • Comparative Example 5 Optical film H [a polycarbonate film manufactured by Kaneka Corporation, trade name “RB-film # 130”, thickness 25 ⁇ m] Comparative Example 6: Optical film I [polyester film manufactured by Toray Industries, Inc., trade name “Lumirror 4ZY004”, thickness 5 ⁇ m].
  • FIG. 8A and FIG. 8B schematically showing a measurement system for color change
  • a polarizer surface and a glass plate of an optical laminate including a polarizing plate and an optical film are formed into thicknesses.
  • a sample for evaluation was obtained by pasting via a 25 ⁇ m sheet-like adhesive (trade name “# 7” manufactured by Lintec Corporation).
  • this evaluation sample was set in a viewing angle characteristic measurement evaluation apparatus [trade name “EZContrast” manufactured by ELDIM Co., Ltd.].
  • the sample for evaluation was arrange
  • a polarizing plate assuming polarized sunglasses is formed, and the absorption axis of the polarizing plate of the optical laminate and the absorption axis of the polarizing plate assuming polarized sunglasses form a crossed nicols.
  • the polarizing plate prepared in Example 1 (same as the polarizing plate included in the optical laminate) was used as the polarizing plate assuming the polarized sunglasses.
  • ⁇ x + ⁇ y is less than 0.065
  • ⁇ x + ⁇ y is 0.065 or more and less than 0.100
  • C ⁇ x + ⁇ y is 0.100 or more.

Abstract

　偏光子とその一方の面上に積層される光学フィルムとを含み、該光学フィルムは直線偏光を楕円偏光に変換して出射するものであり、次式：（１）１００ｎｍ≦Ｒe（５９０）≦１８０ｎｍ、（２）０．５＜Ｒth（５９０）／Ｒe（５９０）≦０．８、（３）０．８５≦Ｒe（４５０）／Ｒe（５５０）＜１．００、及び（４）１．００＜Ｒe（６３０）／Ｒe（５５０）≦１．１〔式中、Ｒe（５９０）、Ｒe（４５０）、Ｒe（５５０）、Ｒe（６３０）は、測定波長５９０、４５０、５５０、６３０ｎｍにおける面内位相差値、Ｒth（５９０）は測定波長５９０ｎｍにおける厚み方向位相差値を表す〕を満たす光学積層体、並びにこれを用いた画像表示装置が提供される。

Description

光学積層体及び画像表示装置
　本発明は、偏光子を含む光学積層体、及びそれを用いた画像表示装置に関する。
　液晶表示装置に代表される画像表示装置は、携帯電話、スマートフォン、タブレット型情報端末、携帯テレビ、デジタルカメラ、カーナビゲーション等、多くのモバイル機器に搭載されている。このようなモバイル機器を例えば屋外等で使用する場合には、偏光サングラスをかけた状態で画像表示装置の画面を視認することがあり、かかる場合、画像表示装置には、偏光サングラス越しに画面を見ても視認性に優れることが求められる。
　偏光サングラス越しに画面を見たときの視認性を改善するための手段が従来いくつか提案されている（特許文献１～１０）。
特開２００９－１２２４５４号公報 特開２０１１－１０７１９８号公報 特開２０１１－２１５６４６号公報 特開２０１２－２３０３９０号公報 特開平０３－１７４５１２号公報 特開２０１３－２３１７６１号公報 特開２０１１－１１３０１８号公報 特開２０１３－１８２１６２号公報 特開２０１３－２００４４５号公報 特開２０１０－０９１６５５号公報
　偏光サングラス越しに画面を見たときの視認性を改善するための従来の方法は、大別して、液晶セルのような画像表示素子の視認側に配置される偏光板から出射される直線偏光を楕円（又は円）偏光に変換するための位相差板（例えばλ／４波長板）を上記偏光板の視認側に配置する方法（特許文献１～９）と、上記直線偏光を無偏光に変換するための偏光解消層を上記偏光板の視認側に配置する方法（特許文献１０）とに分けられる。
　しかしながら、従来技術が提案する上記方法はいずれも、偏光サングラス越しに見たときの画面の明るさが、画像表示素子の視認側に配置される偏光板の吸収軸と偏光サングラスの吸収軸とがなす角度に依存して変化することを抑制するための技術に関するものであり、画面を様々な方向（方位角及び極角）から見たときの色味変化を抑制する技術に関するものではない。
　本発明は、偏光サングラス越しに様々な方向（方位角及び極角）から画面を見たときの色味変化が小さい画像表示装置を実現することができる光学積層体、及びそれを用いた視認性の良好な画像表示装置の提供を目的とする。
　本発明は、以下の光学積層体及び画像表示装置を提供する。
　［１］偏光子と、その一方の面上に積層される光学フィルムとを含み、
　前記光学フィルムは、直線偏光を楕円偏光に変換して出射するものであり、かつ、下記式：
　（１）１００ｎｍ≦Ｒe（５９０）≦１８０ｎｍ、
　（２）０．５＜Ｒth（５９０）／Ｒe（５９０）≦０．８、
　（３）０．８５≦Ｒe（４５０）／Ｒe（５５０）＜１．００、及び
　（４）１．００＜Ｒe（６３０）／Ｒe（５５０）≦１．１
〔式中、Ｒe（５９０）、Ｒe（４５０）、Ｒe（５５０）、Ｒe（６３０）はそれぞれ、測定波長５９０ｎｍ、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍにおける面内位相差値を表し、Ｒth（５９０）は測定波長５９０ｎｍにおける厚み方向位相差値を表す。〕
を満たす、光学積層体。
　［２］前記光学フィルムの遅相軸と前記偏光子の吸収軸とがなす角度は、４５±２０°又は１３５±２０°である、［１］に記載の光学積層体。
　［３］前記光学フィルムは、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂又は（メタ）アクリル系樹脂を含む、［１］又は［２］に記載の光学積層体。
　［４］前記光学フィルムは、第１粘着剤層又は接着剤層を介して前記偏光子上に積層される、［１］～［３］のいずれかに記載の光学積層体。
　［５］前記偏光子における前記光学フィルムとは反対側の面上に積層される第２粘着剤層をさらに含む、［１］～［４］のいずれかに記載の光学積層体。
　［６］前記偏光子における前記光学フィルムとは反対側の面上に積層される熱可塑性樹脂フィルムをさらに含む、［１］～［４］のいずれかに記載の光学積層体。
　［７］前記熱可塑性樹脂フィルムが位相差フィルムである、［６］に記載の光学積層体。
　［８］前記熱可塑性樹脂フィルムにおける前記偏光子とは反対側の面上に積層される第３粘着剤層をさらに含む、［６］又は［７］に記載の光学積層体。
　［９］画像表示素子と、［１］～［８］のいずれかに記載の光学積層体とを備え、
　前記光学積層体は、前記偏光子が画像表示素子側となるように配置される、画像表示装置。
　本発明によれば、偏光サングラス越しに様々な方向（方位角及び極角）から画面を見たときの色味変化が小さい画像表示装置を実現することができる光学積層体、及びそれを用いた画像表示装置を提供することができる。
本発明に係る光学積層体の層構成の一例を示す概略断面図である。 本発明に係る光学積層体の層構成の他の一例を示す概略断面図である。 本発明に係る光学積層体の層構成の他の一例を示す概略断面図である。 本発明に係る光学積層体の層構成の他の一例を示す概略断面図である。 画像表示装置の画面を見る方向を表す方位角及び極角を説明する模式図である。 光学フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とがなす角度θを説明する図である。 本発明に係る液晶表示装置の層構成の一例を示す概略断面図である。 色味変化の測定系を概略的に示す側面図及び分解斜視図である。 実施例１の光学積層体について得られたｘｙ色度図である。 実施例２の光学積層体について得られたｘｙ色度図である。 実施例３の光学積層体について得られたｘｙ色度図である。 比較例１の光学積層体について得られたｘｙ色度図である。 比較例２の光学積層体について得られたｘｙ色度図である。 比較例３の光学積層体について得られたｘｙ色度図である。 比較例４の光学積層体について得られたｘｙ色度図である。 比較例５の光学積層体について得られたｘｙ色度図である。 比較例６の光学積層体について得られたｘｙ色度図である。
　以下、実施の形態を示して本発明に係る光学積層体及び画像表示装置について詳細に説明する。
　＜光学積層体＞
　〔ａ〕光学積層体の層構成
　本発明に係る光学積層体は、偏光子と、その一方の面上に積層される光学フィルムとを含むものである。本発明に係る光学積層体の層構成の一例を図１に示す。図１に示される光学積層体１は、偏光子１０と、第１粘着剤層又は接着剤層２５を介して偏光子１０の一方の面上に積層される光学フィルム２０とを含む。本発明に係る光学積層体において光学フィルム２０は、偏光子１０の一方の面上に配置される光学要素であり、偏光子１０から光学フィルム２０に向けて出射された直線偏光を楕円偏光（円偏光である場合を含む）に変換して出射する機能を有する。
　図１の例に限らず、本発明に係る光学積層体は、偏光子１０における光学フィルム２０とは反対側の面上に積層される他の層をさらに含むことができる。他の層を含む光学積層体の例を図２及び図３に示す。図２に示される光学積層体２は、偏光子１０；第１粘着剤層又は接着剤層２５を介して偏光子１０の一方の面上に積層される光学フィルム２０；偏光子１０における光学フィルム２０とは反対側の面上に積層される第２粘着剤層３０を含む。
　図３に示される光学積層体３は、偏光子１０；第１粘着剤層又は接着剤層２５を介して偏光子１０の一方の面上に積層される光学フィルム２０；第４粘着剤層又は接着剤層４５を介して、偏光子１０における光学フィルム２０とは反対側の面上に積層される第１熱可塑性樹脂フィルム４０；第１熱可塑性樹脂フィルム４０における偏光子１０とは反対側の面上に積層される第３粘着剤層５０を含む。光学積層体３において、第３粘着剤層５０は省略されてもよい。
　光学積層体の最も外側に配置される第２粘着剤層３０や第３粘着剤層５０は、例えば画像表示素子のような他の光学部材に光学積層体を貼合するために用いることができる。
　また、図４に示される光学積層体４のように、偏光子１０と光学フィルム２０との間には第２熱可塑性樹脂フィルム６０が介在していてもよい。第２熱可塑性樹脂フィルム６０は、例えば接着剤層６５を介して偏光子１０に貼合することができる。
　〔ｂ〕偏光子
　偏光子１０は、光学軸（吸収軸）に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、光学軸に直交する振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する光学要素であることができ、具体的には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素（ヨウ素又は二色性有機染料）が吸着配向されたものを好適に用いることができる。
　偏光子１０を構成するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得ることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体の共重合体等が例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有する（メタ）アクリルアミド類等を挙げることができる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５～１００モル％程度、好ましくは９８モル％以上である。このポリビニルアルコール系樹脂はさらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタール等も使用し得る。
　なお、本明細書において「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルから選択される少なくとも一方を意味する。「（メタ）アクリロイル」などというときについても同様である。
　ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１０００～１００００程度、好ましくは１５００～５０００程度である。具体的なポリビニルアルコール系樹脂や二色性色素としては、例えば、特開２０１２－１５９７７８号公報に例示されているものが挙げられる。
　上記ポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光子１０の原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂は、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムの厚みは、例えば１～１５０μｍ程度である。延伸のしやすさ等も考慮すれば、その厚みは１０μｍ以上であることが好ましい。
　偏光子１０は、例えば、上記のようなポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程；一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色してその二色性色素を吸着させる工程；二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程；このホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程；及び、乾燥工程を経て製造することができる。偏光子１０の厚みは、通常２～４０μｍ程度であり、好ましくは３～３０μｍ程度である。
　偏光子１０は、例えば特開２０１２－１５９７７８号公報に記載されている方法に準じて製造してもよい。当該文献に記載の方法においては、上記ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムを用いるのではなく、基材フィルムへのポリビニルアルコール系樹脂のコーティングによってポリビニルアルコール系樹脂層を形成し、これを延伸、染色して偏光子層（偏光子１０）とした後、保護フィルムのような熱可塑性樹脂フィルムを貼合する。
　〔ｃ〕光学フィルム
　偏光子１０の一方の面上に積層される光学フィルム２０は、下記式：
　（１）１００ｎｍ≦Ｒe（５９０）≦１８０ｎｍ、
　（２）０．５＜Ｒth（５９０）／Ｒe（５９０）≦０．８、
　（３）０．８５≦Ｒe（４５０）／Ｒe（５５０）＜１．００、及び
　（４）１．００＜Ｒe（６３０）／Ｒe（５５０）≦１．１
を満たすフィルムである。式中、Ｒe（５９０）、Ｒe（４５０）、Ｒe（５５０）、Ｒe（６３０）はそれぞれ、測定波長５９０ｎｍ、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍにおける面内位相差値を表し、Ｒth（５９０）は測定波長５９０ｎｍにおける厚み方向位相差値を表す。これらの面内位相差値及び厚み方向位相差値は、温度２３℃、相対湿度５５％の環境下にて測定される。
　光学フィルム２０の面内位相差値Ｒe、厚み方向位相差値Ｒthは、面内遅相軸方向の屈折率をｎx、面内進相軸方向（面内遅相軸方向と直交する方向）の屈折率をｎy、厚み方向の屈折率をｎz、光学フィルム２０の厚みをｄとするとき、下記式：
　Ｒe＝（ｎx－ｎy）×ｄ
　Ｒth＝［｛（ｎx＋ｎy）／２｝－ｎz］×ｄ
で定義される。
　上記式（１）～（４）の位相差特性及び波長分散特性を示す光学フィルム２０を偏光子１０の一方の面上に積層した光学積層体によれば、画像表示装置に適用した場合において（より具体的には、画像表示素子の視認側に、偏光子１０が画像表示装置側となるよう配置される偏光板として適用した場合において）、偏光サングラス越しに様々な方向（方位角及び極角）から画面を見たときの明るさを維持し、色味変化を有効に抑制することができ、画像表示装置の視認性を向上させることができる。これに対して、上記式（１）～（４）のいずれか１以上を満たさない場合には、明るさの維持と色味変化の抑制の両立が不十分となる。
　図５（ａ）に示されるように、方位角とは経度に相当する角度であり、極角とは緯度に相当する角度である。図５（ｂ）に、方位角が０°であり、極角が４０°である場合の視認位置（目の位置）を一例として示した。
　偏光サングラス越しに画面を見たときの明るさを維持する観点から、式（１）におけるＲe（５９０）は１０５～１７０ｎｍであることが好ましく、色味変化をより効果的に抑制する観点から、式（２）におけるＲth（５９０）／Ｒe（５９０）は０．７５以下であることが好ましく、式（３）におけるＲe（４５０）／Ｒe（５５０）は０．８６～０．９８であることが好ましく、式（４）におけるＲe（６３０）／Ｒe（５５０）は１．０１～１．０６であることが好ましい。
　光学フィルム２０は、偏光子１０から光学フィルム２０に向けて出射された直線偏光を楕円偏光（円偏光である場合を含む）に変換して出射する機能を有する１種の位相差フィルムであり、この機能を発現させるために、図６を参照して光学フィルム２０は、その遅相軸２０ａと偏光子１０の吸収軸１０ａとがなす角度θが４５±２０°又は１３５±２０°となるように偏光子１０上に積層される。角度θがこの範囲外である場合には、直線偏光を楕円偏光に変換して出射する機能が得られにくく、その結果、偏光サングラス越しに画面を見たときの明るさが低下する傾向にある。角度θは、好ましくは４５±１０°又は１３５±１０°であり、より好ましくは４５±５°又は１３５±５°である。
　光学フィルム２０は、透光性を有する（好ましくは光学的に透明な）熱可塑性樹脂を含むフィルムであることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂等）、環状ポリオレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂等）のようなポリオレフィン系樹脂；セルローストリアセテート、セルロースジアセテートのようなセルロースエステル系樹脂等のセルロース系樹脂；ポリエステル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；（メタ）アクリル系樹脂；ポリスチレン系樹脂；又はこれらの混合物、共重合物等を挙げることができる。
　鎖状ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂のような鎖状オレフィンの単独重合体のほか、２種以上の鎖状オレフィンからなる共重合体を挙げることができる。
　環状ポリオレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称である。環状ポリオレフィン系樹脂の具体例を挙げれば、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレンのような鎖状オレフィンとの共重合体（代表的にはランダム共重合体）、及びこれらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト重合体、並びにそれらの水素化物等である。中でも、環状オレフィンとしてノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマー等のノルボルネン系モノマーを用いたノルボルネン系樹脂が好ましく用いられる。
　セルロースエステル系樹脂は、セルロースと脂肪酸とのエステルである。セルロースエステル系樹脂の具体例は、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリプロピオネート、セルロースジプロピオネートを含む。また、これらの共重合物や、水酸基の一部が他の置換基で修飾されたものを用いることもできる。これらの中でも、セルローストリアセテート（トリアセチルセルロース：ＴＡＣ）が特に好ましい。
　ポリエステル系樹脂はエステル結合を有する、セルロースエステル系樹脂以外の樹脂であり、多価カルボン酸又はその誘導体と多価アルコールとの重縮合体からなるものが一般的である。多価カルボン酸又はその誘導体としては２価のジカルボン酸又はその誘導体を用いることができ、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ジメチルテレフタレート、ナフタレンジカルボン酸ジメチル等が挙げられる。多価アルコールとしては２価のジオールを用いることができ、例えばエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
　ポリエステル系樹脂の具体例は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリシクロへキサンジメチルテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチルナフタレートを含む。
　ポリカーボネート系樹脂は、カルボナート基を介してモノマー単位が結合された重合体からなる。ポリカーボネート系樹脂は、ポリマー骨格を修飾したような変性ポリカーボネートと呼ばれる樹脂や、共重合ポリカーボネート等であってもよい。
　（メタ）アクリル系樹脂は、（メタ）アクリロイル基を有する化合物を主な構成モノマーとする樹脂である。（メタ）アクリル系樹脂の具体例は、例えば、ポリメタクリル酸メチルのようなポリ（メタ）アクリル酸エステル；メタクリル酸メチル－（メタ）アクリル酸共重合体；メタクリル酸メチル－（メタ）アクリル酸エステル共重合体；メタクリル酸メチル－アクリル酸エステル－（メタ）アクリル酸共重合体；（メタ）アクリル酸メチル－スチレン共重合体（ＭＳ樹脂等）；メタクリル酸メチルと脂環族炭化水素基を有する化合物との共重合体（例えば、メタクリル酸メチル－メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル－（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体等）を含む。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチルのようなポリ（メタ）アクリル酸Ｃ1-6アルキルエステルを主成分とする重合体が用いられ、より好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分（５０～１００重量％、好ましくは７０～１００重量％）とするメタクリル酸メチル系樹脂が用いられる。
　上記熱可塑性樹脂を含むフィルムを延伸したり、上記熱可塑性樹脂を含むフィルム上に位相差を発現し得る液晶材料等の位相差発現物質を塗工して位相差層を形成したりすることにより、光学フィルム２０を作製することができる。延伸処理としては、一軸延伸や二軸延伸等が挙げられる。延伸方向としては、未延伸フィルムの機械流れ方向（ＭＤ）、これに直交する方向（ＴＤ）、機械流れ方向（ＭＤ）に斜交する方向等が挙げられる。二軸延伸は、２つの延伸方向に同時に延伸する同時二軸延伸でもよく、所定方向に延伸した後で他の方向に延伸する逐次二軸延伸であってもよい。延伸処理は、例えば出口側の周速を大きくした２対以上のニップロールを用いて、長手方向（機械流れ方向：ＭＤ）に延伸したり、未延伸フィルムの両側端をチャックで把持して機械流れ方向に直交する方向（ＴＤ）に広げたりすることで行うことができる。この際、フィルムの厚みを調整したり、延伸倍率を調整したりすることによって、位相差値を上記式（１）～（２）の範囲内に制御することが可能である。また、樹脂に波長分散調整剤を添加したりすることによって、波長分散値を上記式（３）～（４）の範囲内に制御することが可能である。
　光学フィルム２０の厚みｄは上記式（１）～（４）を充足する限り特に制限されないが、光学積層体の薄型化の観点から、好ましくは９０μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下であり、また光学フィルム２０の取扱い性の観点から、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上である。
　光学フィルム２０は、滑剤、可塑剤、分散剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤のような添加剤を１種又は２種以上含有することができる。
　また、所望の光学特性又はその他の特徴を付与するために、光学フィルム２０の外面にコーティング層（表面処理層）を設けることができる。コーティング層の具体例は、ハードコート層、防眩層、反射防止層、帯電防止層、防汚層を含む。コーティング層を形成する方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
　〔ｄ〕熱可塑性樹脂フィルム
　偏光子１０における光学フィルム２０とは反対側の面上に積層することができる第１熱可塑性樹脂フィルム４０（図３参照）や、偏光子１０と光学フィルム２０との間に介在させることができる第２熱可塑性樹脂フィルム６０（図４参照）として使用することができるフィルムを構成する熱可塑性樹脂の具体例は、光学フィルム２０について上で例示したものと同様であることができる。第１熱可塑性樹脂フィルム４０と第２熱可塑性樹脂フィルム６０の両方を有する場合において、両者は同種の熱可塑性樹脂で構成されていてもよいし、異種の熱可塑性樹脂で構成されていてもよい。
　第１熱可塑性樹脂フィルム４０及び第２熱可塑性樹脂フィルム６０は、偏光子１０を保護する役割のみを担う保護フィルムであることができるが、とりわけ偏光子１０の画像表示素子側に配置される第１熱可塑性樹脂フィルム４０は、位相差フィルムとしての光学機能を併せ持つ保護フィルムであることもできる。例えば、上記熱可塑性樹脂を含むフィルムを延伸したり、上記熱可塑性樹脂を含むフィルム上に位相差を発現し得る液晶材料等の位相差発現物質を塗工して位相差層を形成したりすることにより、任意の位相差値が付与された位相差フィルムとすることができる。
　第１熱可塑性樹脂フィルム４０及び第２熱可塑性樹脂フィルム６０の厚みはそれぞれ、光学積層体の薄型化の観点から、好ましくは９０μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下であり、取扱い性の観点から、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上である。
　〔ｅ〕粘着剤層及び接着剤層
　第１粘着剤層又は接着剤層２５の第１粘着剤層（図１～図４参照）、偏光子１０における光学フィルム２０とは反対側の面上に積層することができる第２粘着剤層３０（図２参照）、第１熱可塑性樹脂フィルム４０における偏光子１０とは反対側の面上に積層することができる第３粘着剤層５０（図３参照）、第４粘着剤層又は接着剤層４５の第４粘着剤層（図３参照）として使用することができる粘着剤層を形成する粘着剤は、例えば（メタ）アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ポリエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤、ゴム系粘着剤等であることができるが、中でも、透明性、粘着力、信頼性、リワーク性等の観点から、（メタ）アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。光学積層体が複数の粘着剤層を有する場合において、これらの粘着剤層を構成する粘着剤組成物は同じ組成を有していてもよいし、互いに異なる組成を有していてもよい。
　（メタ）アクリル系粘着剤は通常、（メタ）アクリル系樹脂をベースポリマーとし、そこに、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物のような架橋剤を加えた粘着剤組成物からなる。粘着剤組成物に微粒子を含有させて光散乱性を示す粘着剤層とすることもできる。粘着剤層の厚みは、通常１～４０μｍであり、好ましくは３～２５μｍである。
　粘着剤層は、粘着剤を例えば有機溶剤溶液の形態で用い、それを粘着剤層形成面上に塗工し、乾燥させる方法によって設けることができるほか、離型処理が施されたプラスチックフィルム（セパレートフィルムと呼ばれる。）上に形成されたシート状粘着剤を粘着剤層形成面に転写する方法によっても設けることができる。
　第１粘着剤層又は接着剤層２５の接着剤層（図１～図４参照）、第４粘着剤層又は接着剤層４５の接着剤層（図３参照）、接着剤層６５（図４参照）を形成する接着剤としては、例えば水系接着剤又は活性エネルギー線硬化性接着剤を用いることができる。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液からなる接着剤、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤等が挙げられる。とりわけ、貼合されるフィルムの一方がケン化処理等で表面処理（親水化処理）されたセルロースエステル系樹脂フィルムである場合には、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液からなる水系接着剤を用いることが好ましい。
　ポリビニルアルコール系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルをケン化処理して得られるビニルアルコールホモポリマーのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体をケン化処理して得られるポリビニルアルコール系共重合体又はそれらの水酸基を部分的に変性した変性ポリビニルアルコール系重合体等を用いることができる。水系接着剤は、多価アルデヒド、水溶性エポキシ化合物、メラミン系化合物、ジルコニア化合物、亜鉛化合物等の添加剤を含むことができる。
　貼合される２つのフィルムの少なくとも一方の貼合面に水系接着剤を塗工し、これらのフィルムを接着剤層を介して貼合し、好ましくは貼合ロール等を用いて加圧し密着させることにより貼合が実施される。水系接着剤（後述する活性エネルギー線硬化性接着剤についても同様）の塗工方法は特に制限されず、流延法、マイヤーバーコート法、グラビアコート法、カンマコーター法、ドクタープレート法、ダイコート法、ディップコート法、噴霧法等の従来公知の方法を用いることができる。
　水系接着剤を用いる場合、上述の貼合を実施した後、水系接着剤中に含まれる水を除去するためにフィルムを乾燥させることが好ましい。乾燥は、例えばフィルムを乾燥炉に導入することによって行うことができる。乾燥温度（乾燥炉の温度）は、好ましくは３０～９０℃である。３０℃未満であると、密着性が不十分になりやすい。また乾燥温度が９０℃を超えると、熱によって偏光子１０の偏光性能が劣化するおそれがある。
　乾燥工程後、室温又はそれよりやや高い温度、例えば２０～４５℃程度の温度で１２～６００時間程度養生する養生工程を設けてもよい。養生温度は、乾燥温度よりも低く設定されるのが一般的である。
　活性エネルギー線硬化性接着剤とは、紫外線、可視光、電子線、Ｘ線のような活性エネルギー線の照射によって硬化する接着剤をいう。この場合、接着剤層は活性エネルギー線硬化性接着剤の硬化物層である。活性エネルギー線硬化性接着剤は、好ましくは光硬化性接着剤であり、より好ましくは紫外線硬化性接着剤である。
　光硬化性接着剤としては、例えば、重合性化合物及び光重合開始剤を含むもの、光反応性樹脂を含むもの、バインダー樹脂及び光反応性架橋剤を含むもの等を挙げることができる。重合性化合物としては、光硬化性エポキシ系モノマー、光硬化性アクリル系モノマー、光硬化性ウレタン系モノマーのような光重合性モノマーや、光重合性モノマーに由来するオリゴマーを挙げることができる。光重合開始剤としては、紫外線のような光の照射により中性ラジカル、アニオンラジカル、カチオンラジカルのような活性種を発生する物質を含むものを挙げることができる。重合性化合物及び光重合開始剤を含む光硬化性接着剤として、光硬化性エポキシ系モノマー及び光カチオン重合開始剤を含むものを好ましく用いることができる。
　活性エネルギー線硬化性接着剤を用いる場合、上述の貼合を実施した後、必要に応じて乾燥工程を行い（活性エネルギー線硬化性接着剤が溶剤を含む場合など）、次いで紫外線のような活性エネルギー線を照射することによって活性エネルギー線硬化性接着剤を硬化させる硬化工程を行う。照射する活性エネルギー線は特に限定されないが、波長４００ｎｍ以下に発光分布を有する紫外線であることが好ましく、具体的には、光源として低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ等が好ましく用いられる。
　フィルムの貼合にあたり、少なくとも一方のフィルム貼合面には、接着性を向上させるために、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム（火炎）処理、ケン化処理等の表面処理（易接着処理）を行うことができ、中でも、プラズマ処理、コロナ処理又はケン化処理を行うことが好ましい。例えば貼合される一方のフィルムが環状ポリオレフィン系樹脂からなる場合、プラズマ処理やコロナ処理を行うことができる。また、セルロースエステル系樹脂からなる場合には、ケン化処理を行うことができる。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリ水溶液に浸漬する方法が挙げられる。
　＜画像表示装置＞
　本発明に係る画像表示装置は、上述の本発明に係る光学積層体を画像表示素子の視認側に、該光学積層体の偏光子が画像表示素子側となるよう配置したものである。画像表示素子は、液晶セルのような非自発光型の素子であってもよいし、有機ＥＬ表示素子のような自発光型の素子であってもよい。液晶セルは、２枚の透明基板間に液晶層を挟持し、電圧印加によって当該液晶層の配向状態を制御し、表示を可能とするもので、液晶表示の分野において周知のものを採用することができる。有機ＥＬ表示素子は、有機発光材料を含む発光体を１対の電極で挟持したものであり、やはりこの分野で周知のものを採用することができる。
　画像表示素子に液晶セル７０を用いた液晶表示装置の一例を図７に示した。この例では図２に示される光学積層体２を適用しているが、これに限定されず、画像表示装置は本発明に係る光学積層体を含んでいればよい。図７に示されるように光学積層体は、粘着剤層等を用いて画像表示素子に貼着することができる。液晶表示装置においては、液晶セル７０のバックライト９０側に偏光板８０が配置されるが、この偏光板８０もまた、粘着剤層８５等を用いて画像表示素子に貼着することができる。バックライト側の偏光板８０及びバックライト９０としては、従来公知の構成のものを用いることができる。
　本発明に係る画像表示装置において光学積層体は、その光学フィルム２０が偏光子１０よりも視認側に配置されるように（偏光子１０が画像表示素子側となるように）画像表示素子上に配置される。本発明の光学積層体を備える画像表示装置は、偏光サングラス越しに様々な方向（方位角及び極角）から画面を見たときの明るさが良好であるとともに色味変化が小さく、視認性に優れている。
　以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
　＜実施例１＞
　（１）偏光子の作製
　厚み７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度約２４００、ケン化度９９．９モル％以上）を、乾式延伸により約５倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、６０℃の純水に１分間浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が０．０５／５／１００である２８℃の水溶液に６０秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が８．５／８．５／１００である７２℃の水溶液に３００秒間浸漬した。引き続き２６℃の純水で２０秒間洗浄した後、６５℃で乾燥し、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している厚み２８μｍの偏光子を得た。
　（２）偏光板の作製
　水１００重量部に対し、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔（株）クラレから入手した商品名「ＫＬ－３１８」〕を３重量部溶解し、その水溶液に水溶性エポキシ樹脂であるポリアミドエポキシ系添加剤〔田岡化学工業（株）から入手した商品名「スミレーズレジン　６５０（３０）」、固形分濃度３０重量％の水溶液〕を１．５重量部添加して、水系接着剤を調製した。この接着剤を上記（１）で得られた偏光子の片面に塗工し、その塗工面に厚み４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム〔コニカミノルタオプト（株）社製の商品名「ＫＣ４ＵＹ」〕である保護フィルムを貼合した後、接着剤層を乾燥させて、ＴＡＣフィルム／接着剤層／偏光子の層構成を有する偏光板を得た。
　（３）光学積層体の作製
　上記（２）で得られた偏光板のＴＡＣフィルム面に、厚み２５μｍのシート状粘着剤〔リンテック（株）製の商品名「＃７」〕を介して、光学フィルムＡ〔帝人化成（株）製のポリカーボネートフィルム、商品名「ピュアエースＲＭ」、厚み５３μｍ〕を貼合して、光学積層体を得た。光学フィルムＡの遅相軸と偏光子の吸収軸とがなす角度θは４５°とした。
　＜実施例２～３、比較例１～６＞
　光学フィルムＡの代わりに、下記の光学フィルムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を作製した。
　実施例２：光学フィルムＢ〔ＴＡＣフィルム、厚み４３μｍ〕
　実施例３：光学フィルムＣ〔帝人化成（株）製のポリカーボネートフィルム、商品名「ピュアエースＷＲ」、厚み５３μｍ〕
　比較例１：光学フィルムＤ〔日本ゼオン（株）製の環状ポリオレフィン製フィルム、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ３５－フィルム＃１４０」、厚み２８μｍ〕
　比較例２：光学フィルムＥ〔日本ゼオン（株）製の環状ポリオレフィン製フィルム、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ３５－フィルム＃１１０」、厚み２８μｍ〕
　比較例３：光学フィルムＦ〔環状ポリオレフィン製フィルム、厚み２０μｍ〕
　比較例４：光学フィルムＧ〔日本ゼオン（株）製の環状ポリオレフィン製フィルム、商品名「ゼオノアフィルムＺＤ１２」、厚み３３μｍ〕
　比較例５：光学フィルムＨ〔（株）カネカ製のポリカーボネートフィルム、商品名「ＲＢ－フィルム＃１３０」、厚み２５μｍ〕
　比較例６：光学フィルムＩ〔東レ（株）製のポリエステルフィルム、商品名「ルミラー４ＺＹ００４」、厚み５μｍ〕。
　（光学フィルムの位相差特性及び波長分散特性の測定）
　温度２３℃、相対湿度５５％の環境下、王子計測機器（株）製の自動複屈折計（ＫＯＢＲＡ－ＷＰＲ）を用いて、実施例及び比較例で使用した光学フィルムＡ～ＩのＲe（５９０）、Ｒth（５９０）、Ｒe（４５０）、Ｒe（５５０）、Ｒe（６３０）を測定するとともに、Ｒth（５９０）／Ｒe（５９０）、Ｒe（４５０）／Ｒe（５５０）、Ｒe（６３０）／Ｒe（５５０）を算出した。結果を表１に示す。
　（色味変化の評価）
　色味変化の測定系を概略的に示す図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照して、まず、偏光板及び光学フィルムからなる光学積層体の偏光子面とガラス板とを、厚み２５μｍのシート状粘着剤〔リンテック（株）製の商品名「＃７」〕を介して貼合し、評価用サンプルを得た。次いで、この評価用サンプルを視野角特性測定評価装置〔ＥＬＤＩＭ社製の商品名「ＥＺＣｏｎｔｒａｓｔ」〕にセットした。この際、評価用サンプルは、光源（冷陰極線）、ガラス板、偏光板、光学フィルム、受光部（カメラ）の順となるように配置した。また光学積層体の光学フィルムと受光部との間に、偏光サングラスを想定した偏光板を、光学積層体の偏光板の吸収軸と偏光サングラスを想定した偏光板の吸収軸とがクロスニコルを形成するように配置した。いずれの実施例及び比較例においても偏光サングラスを想定した偏光板には、実施例１で作製した偏光板（光学積層体に含まれる偏光板と同じもの）を用いた。
　上記の視野角特性測定評価装置により、極角０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０°における方位角０、４５、９０、１３５、１８０、２２５、２７０、３１５°の色度（計９×８＝７２点）を、ＣＩＥ－ＸＹＺ表色系の（ｘ，ｙ）値として測定した。そして、これら７２点についてのｘの最大値と最小値との差Δｘ、ｙの最大値と最小値との差Δｙを求め、それらの合計値Δｘ＋Δｙから、下記の評価基準に従って、偏光サングラス越しに様々な方向（方位角及び極角）から画面を見たときの色味変化を評価した。結果を表１に示す。また、各実施例及び比較例について得られたｘｙ色度図を図９～１７に示す。
　Ａ：Δｘ＋Δｙが０．０６５未満である
　Ｂ：Δｘ＋Δｙが０．０６５以上０．１００未満である
　Ｃ：Δｘ＋Δｙが０．１００以上である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　１，２，３，４　光学積層体、１０　偏光子、１０ａ　偏光子の吸収軸、２０　光学フィルム、２０ａ　光学フィルムの遅相軸、２５　第１粘着剤層又は接着剤層、３０　第２粘着剤層、４０　第１熱可塑性樹脂フィルム、４５　第４粘着剤層又は接着剤層、５０　第３粘着剤層、６０　第２熱可塑性樹脂フィルム、６５　接着剤層、７０　液晶セル、８０　偏光板、８５　粘着剤層、９０　バックライト。

Claims (9)

  1. 　偏光子と、その一方の面上に積層される光学フィルムとを含み、
    　前記光学フィルムは、直線偏光を楕円偏光に変換して出射するものであり、かつ、下記式：
    　（１）１００ｎｍ≦Ｒe（５９０）≦１８０ｎｍ、
    　（２）０．５＜Ｒth（５９０）／Ｒe（５９０）≦０．８、
    　（３）０．８５≦Ｒe（４５０）／Ｒe（５５０）＜１．００、及び
    　（４）１．００＜Ｒe（６３０）／Ｒe（５５０）≦１．１
    〔式中、Ｒe（５９０）、Ｒe（４５０）、Ｒe（５５０）、Ｒe（６３０）はそれぞれ、測定波長５９０ｎｍ、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍにおける面内位相差値を表し、Ｒth（５９０）は測定波長５９０ｎｍにおける厚み方向位相差値を表す。〕
    を満たす、光学積層体。
  2. 　前記光学フィルムの遅相軸と前記偏光子の吸収軸とがなす角度は、４５±２０°又は１３５±２０°である、請求項１に記載の光学積層体。
  3. 　前記光学フィルムは、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂又は（メタ）アクリル系樹脂を含む、請求項１又は２に記載の光学積層体。
  4. 　前記光学フィルムは、第１粘着剤層又は接着剤層を介して前記偏光子上に積層される、請求項１～３のいずれか１項に記載の光学積層体。
  5. 　前記偏光子における前記光学フィルムとは反対側の面上に積層される第２粘着剤層をさらに含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の光学積層体。
  6. 　前記偏光子における前記光学フィルムとは反対側の面上に積層される熱可塑性樹脂フィルムをさらに含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の光学積層体。
  7. 　前記熱可塑性樹脂フィルムが位相差フィルムである、請求項６に記載の光学積層体。
  8. 　前記熱可塑性樹脂フィルムにおける前記偏光子とは反対側の面上に積層される第３粘着剤層をさらに含む、請求項６又は７に記載の光学積層体。
  9. 　画像表示素子と、請求項１～８のいずれか１項に記載の光学積層体とを備え、
    　前記光学積層体は、前記偏光子が画像表示素子側となるように配置される、画像表示装置。
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