WO2021131377A1 - 光学積層体 - Google Patents

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WO2021131377A1
WO2021131377A1 PCT/JP2020/042216 JP2020042216W WO2021131377A1 WO 2021131377 A1 WO2021131377 A1 WO 2021131377A1 JP 2020042216 W JP2020042216 W JP 2020042216W WO 2021131377 A1 WO2021131377 A1 WO 2021131377A1
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WO
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polarizing plate
optical laminate
film
adhesive layer
polarization
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PCT/JP2020/042216
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English (en)
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Inventor
河村 真一
Original Assignee
住友化学株式会社
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    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
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    • G02B5/3041Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
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    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Definitions

  • the present invention relates to an optical laminate.
  • Polarizing plates are widely used in image display devices such as liquid crystal display devices, and in recent years, in various mobile devices (small and medium-sized liquid crystal display devices) such as smartphones and tablet terminals.
  • As the polarizing plate an absorbent polarizing plate having a thermoplastic resin film on one side or both sides of the linear polarizing element is generally used.
  • Patent Document 1 discloses a laminated film containing an adhesive layer, a polarizing film (corresponding to the above-mentioned absorbent polarizing plate), and a reflective polarizing plate in this order.
  • Patent Document 1 there is known a technique of arranging a reflective polarizing plate between an absorption type polarizing plate on the backlight side and a backlight in order to increase the brightness of a liquid crystal display device.
  • the present invention is to provide an optical laminate including a reflective polarizing plate and an absorption type polarizing plate, which has both a high degree of polarization and a high brightness.
  • the present invention provides the following optical laminates.
  • An optical laminate including a reflective polarizing plate and an absorption type polarizing plate.
  • the luminous efficiency correction polarization degree of the reflective polarizing plate is Py1 [%]
  • the luminous efficiency correction polarization degree of the absorption type polarizing plate is Py2 [%]
  • the following equations (1) and (2) Py1 ⁇ 98.00 (1) Py1> Py2
  • the luminous efficiency correction single transmittance of the reflective polarizing plate is Ty1 [%]
  • the visual sensitivity correction single transmittance of the absorption type polarizing plate is Ty2 [%]
  • the following equation (3) Ty1 ⁇ Ty2 (3)
  • optical laminate including a reflective polarizing plate and an absorption type polarizing plate, which has both a high degree of polarization and a high brightness.
  • optical laminate according to the present invention includes a reflective polarizing plate and an absorption type polarizing plate.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the layer structure of the optical laminate.
  • the optical laminate 1 shown in FIG. 1 includes a reflective polarizing plate 200 and an absorption type polarizing plate 100 laminated on the reflective polarizing plate 200.
  • the absorbent polarizing plate 100 includes a polarizing element 5 and a first protective film 10 laminated on one surface thereof via a first adhesive layer 15.
  • the reflective polarizing plate 200 is laminated on the surface of the polarizing element 5 opposite to the first protective film 10 via the pressure-sensitive adhesive layer 30.
  • the reflective polarizing plate 200 has two brightness improving films (first brightness improving film 201 and second brightness improving film 201) laminated with each other via an adhesive layer (not shown) or an adhesive layer (not shown). Film 202).
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the layer structure of the optical laminate.
  • the absorbent polarizing plate 100 constituting the optical laminate 2 shown in FIG. 2 also includes a polarizing element 5 and a first protective film 10 laminated on one surface thereof via a first adhesive layer 15. Is.
  • the reflective polarizing plate 200 constituting the optical laminate 2 is laminated on the outer surface of the first protective film 10 via an adhesive layer 30.
  • the reflective polarizing plate 200 has two brightness improving films (first brightness improving film 201 and second brightness improving film 201) laminated with each other via an adhesive layer (not shown) or an adhesive layer (not shown). Film 202).
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing still another example of the layer structure of the optical laminate.
  • the absorption type polarizing plate 100 is formed on the polarizer 5 and the first protective film 10 laminated on one surface of the polarizing plate 100 via the first adhesive layer 15 and on the other surface. It includes a second protective film 20 laminated via a second adhesive layer 25.
  • the reflective polarizing plate 200 is laminated on the absorbing polarizing plate 100 via the pressure-sensitive adhesive layer 30.
  • the reflective polarizing plate 200 has two brightness improving films (first brightness improving film 201 and second brightness improving film 201) laminated with each other via an adhesive layer (not shown) or an adhesive layer (not shown). Film 202).
  • the absorbent polarizing plate 100 and the reflective polarizing plate 200 are preferably laminated via an adhesive layer or laminated via an adhesive layer.
  • the absorbent polarizing plate 100 is preferably in contact with the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer.
  • the reflective polarizing plate 200 is preferably in contact with the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer.
  • the present inventor sets the degree of polarization Py1 of the reflective polarizing plate 200 to 98.00% or more, and makes the degree of polarization Py1 relatively higher than the degree of polarization Py2 of the absorption type polarizing plate 100, thereby performing optical lamination. It has been found that high brightness of the optical laminate can be realized while realizing high visibility correction polarization degree Py3 of the body (hereinafter, also simply referred to as “polarization degree Py3” of the optical laminate).
  • the degree of polarization Py1 of the reflective polarizing plate 200 is set from the viewpoint of achieving both high degree of polarization and high brightness. It is preferably 98.10% or more, more preferably 98.20% or more, still more preferably 98.30% or more, and even more preferably 98.40% or more. From the viewpoint of achieving both high polarization and high brightness, it is also preferable that the degree of polarization Py1 is 98.50% or more, further 98.70% or more, and further 99.90% or more. The degree of polarization Py1 is 100% or less, may be 99.98% or less, may be 99.96% or less, or may be 99.94% or less.
  • the difference between the degree of polarization Py1 [%] and the degree of polarization Py2 [%] may be increased. From the above viewpoint, the difference is 0.5% or more, 1% or more, 2% or more, 3% or more, 4% or more, 5% or more (for example). , 6% or more, 7% or more, or 8% or more), in the above order. The difference may be, for example, 20% or less, 18% or less, 15% or less, or 13% or less.
  • the degree of polarization Py2 of the absorbent polarizing plate 100 is not particularly limited as long as the above formula (2) is satisfied.
  • the absorbance Py2 is usually 98% or less, preferably 96% or less, more preferably 95% or less, still more preferably 92% or less, and even more so, from the viewpoint of achieving both high polarization and high brightness. It is preferably 90% or less, and particularly preferably 89% or less.
  • the degree of polarization Py2 is usually 80% or more, preferably 82% or more, and more preferably 85% or more from the viewpoint of achieving both high degree of polarization and high brightness.
  • the reflective polarizing plate 200 and the absorption type polarizing plate 100 included in the optical laminate preferably further satisfy the following formula (3).
  • Ty1 represents the luminous efficiency correction single transmittance [%] of the reflective polarizing plate 200 (hereinafter, also simply referred to as “transmittance Ty1” of the reflective polarizing plate 200), and Ty2 represents the absorption type polarizing plate 100.
  • Luminosity factor correction single transmittance [%] hereinafter, also simply referred to as “transmittance Ty2” of the absorption type polarizing plate 100).
  • the difference between the transmittance Ty2 [%] and the transmittance Ty1 [%] may be increased.
  • the difference is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, still more preferably 2% or more, still more preferably 2.5% or more.
  • the difference is, for example, 10% or less, and may be 5% or less.
  • the transmittance Ty1 and the transmittance Ty2 can be selected from, for example, a range of 40% or more and 50% or less.
  • the transmittance Ty1 and the transmittance Ty2 are usually less than 50%.
  • the transmittance Ty2 is preferably 43% or more, more preferably 44.5% or more, still more preferably 46% or more, still more preferably, from the viewpoint of achieving both high polarization and high brightness. It is 47% or more.
  • the transmittance Ty2 is preferably 49% or less, more preferably 48% or less, for example, 46% to 48%.
  • Increasing the transmittance Ty2 is advantageous in improving the degree of polarization Py3 of the optical laminate with respect to the degree of polarization Py2 of the absorbent polarizing plate 100 contained in the optical laminate.
  • the optical laminate can exhibit an excellent degree of polarization Py3.
  • the degree of polarization Py3 is preferably 99.85% or more, and further 99.86% or more, 99.87% or more, 99.90% or more, 99.92% or more, 99.95% or more or 99.98. It can be more than%.
  • the visual sensitivity correction single transmittance Ty3 of the optical laminate (hereinafter, also simply referred to as “transmittance Ty3” of the optical laminate) is preferably 43.0% or more.
  • the transmittance Ty3 is 50% or less, and usually less than 50%.
  • the reflective polarizing plate 200 is a polarization conversion element having a function of separating backlit light into transmitted polarized light and reflected polarized light or scattered light.
  • the reflective polarizing plate transmits a polarized light component parallel to the transmission axis while maintaining its polarized state.
  • the reflective polarizing plate has a function of separating the backlight light into transmitted polarized light and reflected polarized light
  • the polarized light component parallel to the reflection axis is reflected while maintaining the polarized state.
  • the reflection axis is orthogonal to the transmission axis.
  • the reflective polarizing plate When the reflective polarizing plate has a function of separating the backlight light into transmitted polarized light and scattered light, it reflects the polarization sensitivity parallel to the scattering axis as scattered light.
  • the scattering axis is orthogonal to the transmission axis.
  • the reflective polarizing plate 200 included in the optical laminate may be, for example, one piece of brightness improving film which is a polarization conversion element having the above function, or two or more pieces of the brightness improving film, usually three or less pieces. , Preferably a combination of two sheets.
  • these brightness improving films can be laminated via an adhesive layer or an adhesive layer.
  • two or more of the above-mentioned brightness-improving films are combined, they are laminated so that the transmission axes of the respective brightness-improving films are parallel to each other.
  • Examples of the polarization conversion element having the above function include an anisotropic reflection polarizer.
  • Examples of the anisotropic reflective polarizer include an anisotropic multilayer thin film that transmits linearly polarized light in one vibration direction and reflects linearly polarized light in the other vibration direction.
  • the degree of polarization Py1 and the transmittance Ty1 of the above-mentioned reflective polarizing plate 200 are the brightness of one sheet when the reflective polarizing plate 200 is composed of one piece of brightness improving film which is a polarization conversion element having the above-mentioned function, respectively. It refers to the degree of polarization and transmittance of the improved film, and when it is a laminated body formed by laminating two or more sheets of brightness improving films, which are polarizing conversion elements having the above functions, it refers to the degree of polarization and transmittance of the laminated body.
  • the degree of polarization and the transmittance at this time are the degree of polarization and the transmittance including the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer interposed between the luminance improving films.
  • the pressure-sensitive adhesive or adhesive that forms the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer can be used.
  • the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer do not affect, or substantially affect, the polarization degree Py1 and the transmittance Ty1 of the reflective polarizing plate 200, and the polarization degree Py3 and the transmittance Ty3 of the optical laminate. Those that are not given may be used.
  • the thickness of the reflective polarizing plate 200 is not particularly limited.
  • the thickness of the reflective polarizing plate 200 is, for example, 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 10 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less from the viewpoint of thinning the optical laminate and the liquid crystal display device.
  • the reflective polarizing plate 200 is preferably laminated on the absorption polarizing plate 100 so that the angle formed by the reflection axis and the absorption axis of the absorption type polarizing plate 100 is parallel or substantially parallel. .. Parallel or substantially parallel specifically means that the above angle is 0 ⁇ 5 °. The fact that the angle is within the above range is advantageous in terms of suppressing light leakage during black display and improving the contrast of the liquid crystal display device.
  • the reflective polarizing plate 200 is a laminated body containing two or more films which are polarization conversion elements having the above functions, the two or more films are laminated so that their reflection axes are parallel or substantially parallel. Is preferable.
  • parallel or substantially parallel means that the angle formed by these reflection axes is 0 ⁇ 5 °. The fact that the angle is within the above range is advantageous in terms of suppressing light leakage during black display and improving the contrast of the liquid crystal display device.
  • the absorption-type polarizing plate 100 is an optical element including a polarizing element and a protective film bonded to at least one surface thereof.
  • the protective film may be attached to both sides of the polarizer.
  • the polarizer referred to here is an absorption type having the property of absorbing linearly polarized light having a vibrating surface parallel to its absorption axis and transmitting linearly polarized light having a vibrating surface orthogonal to the absorption axis (parallel to the transmission axis). It is a linear polarizer of.
  • the polarizer may be, for example, one in which a polyvinyl alcohol-based resin film is oriented and one in which a dichroic dye such as iodine is adsorbed and oriented.
  • the polarizer may be a single-layer polyvinyl alcohol-based resin film in which a dichroic dye is adsorbed or oriented, or a two-layered film in which a polyvinyl alcohol resin layer in which the dichroic dye is adsorbed or oriented is provided on a base film.
  • the above laminated film may be used.
  • Such a polarizer can be produced by various methods known in the art.
  • the polarizer is, for example, a step of uniaxially stretching a polyvinyl alcohol-based resin film; a step of adsorbing a dichroic dye by dyeing the polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye; the dichroic dye is adsorbed. It can be produced by a method including a step of treating a polyvinyl alcohol-based resin film with an aqueous boric acid solution; and a step of washing with water after treatment with the aqueous boric acid solution.
  • the degree of polarization Py2 and the transmittance Ty2 of the absorbent polarizing plate 100 are, for example, the concentration of the dichroic dye in the dyeing solution in which the polyvinyl alcohol-based resin film is immersed in the step of adsorbing the dichroic dye, and the polyvinyl alcohol-based. It can be controlled by adjusting the production conditions such as the immersion time of the resin film and the temperature of the dyeing solution.
  • the thickness of the polarizer in which the dichroic dye is adsorbed and oriented on the single-layer polyvinyl alcohol resin film is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less, and further preferably 10 ⁇ m or less.
  • the polarizer may be a cured film obtained by orienting a dichroic dye on a polymerizable liquid crystal compound and polymerizing the polymerizable liquid crystal compound.
  • the polarizer is usually dried by applying a composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a bicolor dye on a base film made of a thermoplastic resin film or the like or an alignment layer provided on the base film. It can be obtained by polymerizing and curing a polymerizable liquid crystal compound contained in a coating film by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays.
  • the laminate of the base film and the polarizer (cured film) thus obtained can be used as the absorbent polarizing plate 100.
  • the thickness of the base film for forming the above-mentioned cured film is not particularly limited.
  • the thickness of this base film is generally preferably 1 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and further preferably 30 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less from the viewpoint of workability such as strength and handleability. ..
  • examples of the protective film bonded to at least one surface of the polarizer include a polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene; a cyclic polyolefin resin such as a norbornene polymer; polyethylene terephthalate and polyethylene na.
  • Polyester resin such as phthalate; (meth) acrylic acid resin such as methyl poly (meth) acrylate; cellulose ester resin such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose and cellulose acetate propionate; polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate and the like Vinyl alcohol-based resin; polycarbonate-based resin; polystyrene-based resin; polyarylate-based resin; polysulfone-based resin; polyether sulfone-based resin; polyamide-based resin; polyimide-based resin; polyether ketone-based resin; polyphenylene sulfide-based resin; polyphenylene oxide
  • Examples thereof include resin films composed of based resins and thermoplastic resins such as mixtures and copolymers thereof.
  • thermoplastic resins it is preferable to use any one of cyclic polyolefin-based resin, polyester-based resin, cellulose ester-based resin, and (meth) acrylic acid-based resin, or a mixture thereof.
  • (meth) acrylic acid means "at least one kind of acrylic acid and methacrylic acid”.
  • these protective films may be films made of the same type of resin or films made of different types of resin. May be good.
  • the protective film may be a protective film having an optical function such as a retardation film.
  • a retardation film to which an arbitrary retardation value is imparted by stretching a film made of the thermoplastic resin (uniaxial stretching, biaxial stretching, etc.) or forming a liquid crystal layer or the like on the film. Can be.
  • any additive may be added to the protective film.
  • the additive include an ultraviolet absorber, an antioxidant, a lubricant, a plasticizer, a mold release agent, an antioxidant, a flame retardant, a nucleating agent, an antistatic agent, a pigment, and a coloring agent.
  • the thickness of the protective film is preferably 2 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, still more preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and even more preferably, from the viewpoint of thinning and durability of the optical laminate. It is preferably 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, and particularly preferably 5 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the refractive index of the protective film is, for example, 1.46 to 1.55.
  • the protective film can be laminated on the polarizer, for example, via an adhesive layer.
  • the adhesive forming the adhesive layer include water-based adhesives and active energy ray-curable adhesives.
  • the water-based adhesive include a polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution, a water-based two-component urethane-based emulsion adhesive, and the like.
  • the active energy ray-curable adhesive is an adhesive that cures by irradiating with active energy rays such as ultraviolet rays, and includes, for example, a polymerizable compound and a photopolymerizable initiator, a photoreactive resin, and a binder. Examples thereof include those containing a resin and a photoreactive cross-linking agent.
  • Examples of the polymerizable compound include photopolymerizable monomers such as a photocurable epoxy monomer, a photocurable (meth) acrylic monomer, and a photocurable urethane monomer, and oligomers derived from these monomers. ..
  • Examples of the photopolymerization initiator include substances that generate active species such as neutral radicals, anion radicals, and cationic radicals by irradiating them with active energy rays such as ultraviolet rays.
  • surface activation treatment for example, plasma treatment, corona treatment, etc.
  • plasma treatment for example, plasma treatment, corona treatment, etc.
  • UV irradiation treatment frame (flame) treatment, saponification treatment and the like may be performed.
  • Adhesive Layer examples of the adhesive forming the adhesive layer 30 used for laminating the absorbent polarizing plate 100 and the reflective polarizing plate 200 include (meth) acrylic resin, styrene resin, and silicone type. Examples thereof include a pressure-sensitive adhesive composition using a resin or the like as a base polymer and adding a cross-linking agent such as an isocyanate compound, an epoxy compound or an aziridine compound.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 30 is, for example, 1 to 40 ⁇ m, preferably 3 to 25 ⁇ m.
  • the refractive index of the pressure-sensitive adhesive layer 30 is, for example, 1.46 to 1.52.
  • the refractive index of the pressure-sensitive adhesive layer 30 may be the same as or different from the refractive index of the protective film. May be. When both refractive indexes are different, the difference is, for example, more than 0.00 and 0.06 or less, and may be 0.05 or less.
  • the refractive index of the pressure-sensitive adhesive layer 30 may be larger or smaller than the refractive index of the protective film.
  • An adhesive layer can be used instead of the adhesive layer for laminating the absorbent polarizing plate 100 and the reflective polarizing plate 200.
  • Examples of the adhesive forming the adhesive layer include the above-mentioned water-based adhesive and active energy ray-curable adhesive.
  • optical laminate Other elements that can be arbitrarily added to the optical laminate
  • a protective film laminated on one or both sides of the optical laminate Adhesive layer laminated on one or both sides of the body; separate film (release film) laminated on the surface of the adhesive layer; other than the polarizer and reflective polarizing plate laminated on one or both sides of the optical laminate.
  • Other optical functional layers and the like can be mentioned.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the layer structure of the liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device shown in FIG. 4 includes a backlight 60, an optical laminate 1, and a liquid crystal cell 50 in this order.
  • FIG. 4 is an example in which the optical laminate 1 shown in FIG. 1 is used as the optical laminate.
  • the optical laminate is arranged so that the absorbent polarizing plate 100 is on the liquid crystal cell 50 side, that is, the reflective polarizing plate 200 is on the backlight 60 side.
  • the optical laminate can be laminated on the liquid crystal cell 50 via the pressure-sensitive adhesive layer 40.
  • the driving method of the liquid crystal cell may be any conventionally known method.
  • the drive system of the liquid crystal cell is preferably an in-plane switching (IPS), vertical orientation (VA) mode.
  • IPS in-plane switching
  • VA vertical orientation
  • the liquid crystal display device including the optical laminate according to the present invention can be excellent in visibility and brightness because the optical laminate has a high degree of polarization and high brightness.
  • ⁇ Production Example 1 Fabrication of Absorption-type Polarizing Plate A> After immersing a 30 ⁇ m-thick polyvinyl alcohol film (saponification degree: 99.9 mol% or more, average degree of polymerization of polyvinyl alcohol: about 2400) in pure water at 30 ° C. for 30 seconds, iodine: 0.45 mM, potassium iodine: The dyeing treatment was carried out by immersing in a 2 mass% aqueous solution at 28 ° C. for 100 seconds. The dyed polyvinyl alcohol film was immersed in an aqueous solution of potassium iodide: 12% by mass and boric acid: 4% by mass at 55 ° C. for 70 seconds for cross-linking treatment.
  • the crosslinked polyvinyl alcohol film was washed with pure water at 5 ° C. for 3 seconds and then dried at 60 ° C. for 150 seconds to obtain a linear polarizer (absorption type) having a thickness of 12 ⁇ m.
  • the treatment was carried out while stretching from immersion in pure water to drying, and the total stretching ratio was about 5.6 times.
  • a triacetyl cellulose (TAC) film (thickness 20 ⁇ m, refractive index 1.48, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was attached to one side of the obtained linear polarizing element via a polyvinyl alcohol-based adhesive, and then at 80 ° C. After drying for 5 minutes, an absorbent polarizing plate A composed of a linear polarizing element / an adhesive layer / a TAC film was obtained.
  • ⁇ Production Example 2 Fabrication of Absorbent Polarizing Plate B> A linear polarizer (absorption type) having a thickness of 12 ⁇ m was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the iodine concentration of the aqueous solution used for the dyeing treatment was 0.40 mM. The total draw ratio was about 5.6 times. After laminating an unstretched cyclic polyolefin resin (COP) film (thickness 23 ⁇ m, refractive index 1.53, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) on one side of the obtained linear polarizing element via a polyvinyl alcohol-based adhesive. , 80 ° C. for 5 minutes to obtain an absorbent polarizing plate B composed of a linear polarizing element / adhesive layer / COP film.
  • COP unstretched cyclic polyolefin resin
  • ⁇ Production Example 3 Fabrication of Absorption-type Polarizing Plate C> A 20 ⁇ m-thick polyvinyl alcohol film (saponification degree: 99.9 mol% or more, average degree of polymerization of polyvinyl alcohol: about 2400) was dry-stretched about 4 times. A dry-stretched polyvinyl alcohol film was immersed in pure water at 40 ° C. for 40 seconds, and then immersed in an aqueous solution of iodine: 1.3 mM and potassium iodine: 5.7% by mass at 28 ° C. for 30 seconds for dyeing. ..
  • the dyed polyvinyl alcohol film was immersed in an aqueous solution of potassium iodide: 11% by mass and boric acid: 6.0% by mass at 70 ° C. for 120 seconds for cross-linking treatment.
  • the crosslinked polyvinyl alcohol film was washed with pure water at 8 ° C. for 15 seconds and then dried at 70 ° C. for 60 seconds to obtain a linear polarizer (absorption type) having a thickness of 8 ⁇ m.
  • the polyvinyl alcohol film was treated in a tense state. The total draw ratio was about 4 times.
  • a TAC film (thickness 20 ⁇ m, refractive index 1.48, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was attached to one side of the obtained linear polarizing element via a polyvinyl alcohol-based adhesive, and then dried at 65 ° C. for 5 minutes. , An absorbent polarizing plate C composed of a linear polarizer / an adhesive layer / a TAC film was obtained.
  • Example 1 Fabrication of optical laminate 1>
  • the same "APF-V3" film is further laminated on the "APF-V3" film (thickness 26 ⁇ m) manufactured by 3M Co., Ltd. via a (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive layer (thickness 5 ⁇ m, refractive index 1.48).
  • a reflective polarizing plate I having a layer structure of "APF-V3" film / (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive layer / "APF-V3" film was obtained.
  • An absorbent polarizing plate A is placed on one of the "APF-V3" film surfaces of the reflective polarizing plate I via a (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive layer (thickness 5 ⁇ m), and the surface (straight line) on the linear polarizer side thereof.
  • TAC film / adhesive layer / linear polarizing element / (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive layer / reflective polarizing plate I An optical laminate 1 having the above layer structure was obtained. In the optical laminate 1, the reflection axis of the two "APF-V3" films and the absorption axis of the linear polarizer were parallel.
  • Example 2 Fabrication of optical laminate 2> COP film / adhesive layer / linear polarizer / (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive layer / reflective polarized light in the same manner as in Example 1 except that the absorbent polarizing plate B was used instead of the absorbent polarizing plate A.
  • An optical laminate 2 having a layered structure of plate I was obtained.
  • the reflection axis of the two "APF-V3" films and the absorption axis of the linear polarizer were parallel.
  • ⁇ Comparative Example 2 Fabrication of Optical Laminated Body 4> COP film / adhesive layer / linear polarizer / (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive layer / reflective polarized light in the same manner as in Comparative Example 1 except that the absorbent polarizing plate B was used instead of the absorbent polarizing plate C.
  • An optical laminate 4 having a layered structure of plate II was obtained.
  • the reflective polarizing plate II consists of one "APF-V3" film. In the optical laminate 4, the reflection axis of the "APF-V3" film and the absorption axis of the linear polarizer were parallel.
  • the luminosity factor correction single transmittance Ty and the luminosity factor correction polarization degree Py are determined by the 2 degree field (C light source) of JlS Z 8701 with respect to the single transmittance ( ⁇ ) and the degree of polarization ( ⁇ ) obtained for each wavelength. The visibility is corrected. Ty and Py were measured in the wavelength range of 380 to 780 nm in 5 nm increments.
  • the haze of the adhesive layer and the (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive layer contained in the absorbent polarizing plate, the reflective polarizing plate and the optical laminate can be ignored. It is colorless and transparent to the extent that light absorption is negligible, and the adhesive layer and the (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive layer are transparent to an absorbent polarizing plate, a reflective polarizing plate, and an optical laminate. It did not affect the measured value of the rate.
  • Example 3 Fabrication of optical laminate 6>
  • the absorption type polarizing plate A obtained in the same manner as in Example 1 was used as the absorption type polarizing plate, and instead of the reflection type polarizing plate I, the visibility correction single transmission rate Ty1 was 45.3%, and the visibility correction polarization was carried out.
  • An optical laminate 6 having a layer structure of / linear polarizing element / (meth) acrylic pressure-sensitive adhesive layer / reflective polarizing plate III was obtained.
  • the reflection axis of the reflective polarizing plate III and the absorption axis of the linear polarizer were parallel to each other.
  • the luminosity factor correction single transmittance Ty3 the luminosity factor correction polarization degree Py3 and the brightness of the optical laminate 6 were measured in the same manner as above, the luminosity factor correction single transmittance Ty3 was 43.8%, and the luminosity factor correction.
  • the degree of polarization Py3 was 99.98%, and the brightness (relative value) was 103.
  • Example 4 Fabrication of optical laminate 7> COP film / adhesive layer / linear polarizer / (meth) acrylic adhesive in the same manner as in Example 3 except that the absorbent polarizing plate B obtained in the same manner as in Example 2 was used as the absorbent polarizing plate.
  • the luminosity factor correction single transmittance Ty3 the luminosity factor correction polarization degree Py3 and the brightness of the optical laminate 7 were measured in the same manner as above, the luminosity factor correction single transmittance Ty3 was 44.3%, and the luminosity factor correction.
  • the degree of polarization Py3 was 99.98%, and the brightness (relative value) was 105.
  • 1,2,3 Optical laminate 5 Polarizer, 10 First protective film, 15 First adhesive layer, 20 Second protective film, 25 Second adhesive layer, 30, 40 Adhesive layer, 50 Liquid crystal cell, 60 backlight, 100 absorption type polarizing plate, 200 reflection type polarizing plate, 201 first brightness improvement film, 202 second brightness improvement film.

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Abstract

〔要約〕 〔課題〕反射型偏光板(200)と吸収型偏光板(100)とを含む光学積層体(1)であって、高偏光度と高輝度とが両立された光学積層体(1)を提供する。 〔解決手段〕反射型偏光板(200)と吸収型偏光板(100)とを含む光学積層体(1)であって、反射型偏光板(200)の視感度補正偏光度をPy1〔%〕、吸収型偏光板(100)の視感度補正偏光度をPy2〔%〕とするとき、 式:Py1≧98.00、及び、 式:Py1>Py2 を満たす光学積層体(1)が提供される。

Description

光学積層体
 本発明は、光学積層体に関する。
 偏光板は、液晶表示装置等の画像表示装置、とりわけ近年ではスマートフォン、タブレット型端末のような各種モバイル機器(中小型液晶表示装置)に広く用いられている。偏光板としては、一般に、直線偏光子の片面又は両面に熱可塑性樹脂フィルムを有する吸収型偏光板が使用されている。
 特開2017-211434号公報(特許文献1)には、粘着剤層、偏光フィルム(上記の吸収型偏光板に相当)及び反射型偏光板をこの順に含む積層フィルムが開示されている。
特開2017-211434号公報
 特許文献1に記載されるように、液晶表示装置の輝度を高めるために、バックライト側の吸収型偏光板とバックライトとの間に反射型偏光板を配置する技術が知られている。
 本発明は、反射型偏光板と吸収型偏光板とを含む光学積層体であって、高偏光度と高輝度とが両立された光学積層体を提供することにある。
 本発明は、以下に示す光学積層体を提供する。
 〔1〕 反射型偏光板と吸収型偏光板とを含む光学積層体であって、
 前記反射型偏光板の視感度補正偏光度をPy1〔%〕、前記吸収型偏光板の視感度補正偏光度をPy2〔%〕とするとき、下記式(1)及び式(2):
 Py1≧98.00     (1)
 Py1>Py2       (2)
を満たす光学積層体。
 〔2〕 前記反射型偏光板の視感度補正単体透過率をTy1〔%〕、前記吸収型偏光板の視感度補正単体透過率をTy2〔%〕とするとき、下記式(3):
 Ty1<Ty2       (3)
をさらに満たす〔1〕に記載の光学積層体。
 〔3〕 前記吸収型偏光板の視感度補正単体透過率をTy2〔%〕とするとき、Ty2が44.5%以上である〔1〕又は〔2〕に記載の光学積層体。
 〔4〕 前記光学積層体の視感度補正偏光度Py3が99.85%以上である〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の光学積層体。
 〔5〕 前記光学積層体の視感度補正単体透過率Ty3が43.0%以上である〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の光学積層体。
 反射型偏光板と吸収型偏光板とを含む光学積層体であって、高偏光度と高輝度とが両立された光学積層体を提供することができる。
光学積層体の層構成の一例を示す概略断面図である。 光学積層体の層構成の他の例を示す概略断面図である。 光学積層体の層構成のさらに他の例を示す概略断面図である。 液晶表示装置の層構成の一例を示す概略断面図である。
 以下、本発明に係る光学積層体について詳細に説明する。
 [1]光学積層体の構成
 本発明に係る光学積層体(以下、単に「光学積層体」ともいう。)は、反射型偏光板と吸収型偏光板とを含む。
 図1は、光学積層体の層構成の一例を示す概略断面図である。図1に示される光学積層体1は、反射型偏光板200と、その上に積層される吸収型偏光板100とを備える。光学積層体1において吸収型偏光板100は、偏光子5と、その一方の面に第1接着剤層15を介して積層される第1保護フィルム10とを備える。反射型偏光板200は、偏光子5における第1保護フィルム10とは反対側の面上に粘着剤層30を介して積層されている。この反射型偏光板200は、互いに粘着剤層(図示せず)又は接着剤層(図示せず)を介して積層された2枚の輝度向上フィルム(第1輝度向上フィルム201及び第2輝度向上フィルム202)である。
 図2は、光学積層体の層構成の他の例を示す概略断面図である。図2に示される光学積層体2を構成する吸収型偏光板100も、偏光子5と、その一方の面に第1接着剤層15を介して積層される第1保護フィルム10とを備えるものである。この光学積層体2を構成する反射型偏光板200は、第1保護フィルム10の外側の面に粘着剤層30を介して積層されている。この反射型偏光板200は、互いに粘着剤層(図示せず)又は接着剤層(図示せず)を介して積層された2枚の輝度向上フィルム(第1輝度向上フィルム201及び第2輝度向上フィルム202)である。
 図3は、光学積層体の層構成のさらに他の例を示す概略断面図である。図3に示される光学積層体3において吸収型偏光板100は、偏光子5と、その一方の面に第1接着剤層15を介して積層される第1保護フィルム10と、他方の面に第2接着剤層25を介して積層される第2保護フィルム20とを備える。反射型偏光板200は、粘着剤層30を介して吸収型偏光板100上に積層されている。この反射型偏光板200は、互いに粘着剤層(図示せず)又は接着剤層(図示せず)を介して積層された2枚の輝度向上フィルム(第1輝度向上フィルム201及び第2輝度向上フィルム202)である。
 図1~図3に示されるように、吸収型偏光板100と反射型偏光板200とは、粘着剤層を介して積層されるか、又は接着剤層を介して積層されることが好ましい。吸収型偏光板100は、好ましくは、該粘着剤層又は該接着剤層と接している。反射型偏光板200は、好ましくは、該粘着剤層又は該接着剤層と接している。
 [2]反射型偏光板、吸収型偏光板及び光学積層体の光学特性
 光学積層体に含まれる反射型偏光板200及び吸収型偏光板100は、光学特性に関して下記式(1)及び式(2)を満たす。
 Py1≧98.00     (1)
 Py1>Py2       (2)
 式中、Py1は反射型偏光板200の視感度補正偏光度〔%〕(以下、単に、反射型偏光板200の「偏光度Py1」ともいう。)を表し、Py2は吸収型偏光板100の視感度補正偏光度〔%〕(以下、単に、吸収型偏光板100の「偏光度Py2」ともいう。)を表す。
 式(1)及び式(2)を満たすことにより、高偏光度と高輝度とが両立された光学積層体を提供することができる。本発明者は、反射型偏光板200の偏光度Py1を98.00%以上とし、かつ、偏光度Py1を吸収型偏光板100の偏光度Py2に対して相対的に高くすることによって、光学積層体の高い視感度補正偏光度Py3(以下、単に、光学積層体の「偏光度Py3」ともいう。)を実現しながら、光学積層体の高い輝度を実現できることを見出したものである。
 反射型偏光板200の偏光度Py1は、高偏光度と高輝度との両立の観点から、
好ましくは98.10%以上であり、より好ましくは98.20%以上であり、さらに好ましくは98.30%以上であり、なおさらに好ましくは98.40%以上である。高偏光度と高輝度との両立の観点から、偏光度Py1が98.50%以上、さらには98.70%以上、なおさらには99.90%以上であることも好ましい。偏光度Py1は、100%以下であり、99.98%以下であってもよく、99.96%以下であってもよく、99.94%以下であってもよい。
 高偏光度と高輝度との両立の観点から、偏光度Py1〔%〕と偏光度Py2〔%〕との差を大きくしてもよい。当該差は、上記観点から、0.5%以上であること、1%以上であること、2%以上であること、3%以上であること、4%以上であること、5%以上(例えば、6%以上、7%以上又は8%以上)であること、以上の順に好ましい。当該差は、例えば20%以下であり、18%以下であってもよいし、15%以下であってもよいし、13%以下であってもよい。
 吸収型偏光板100の偏光度Py2は、上記式(2)を満たす限り特に制限されない。吸光度Py2は通常98%以下であり、高偏光度と高輝度との両立の観点から、好ましくは96%以下であり、より好ましくは95%以下であり、さらに好ましくは92%以下であり、なおさらに好ましくは90%以下であり、特に好ましくは89%以下である。偏光度Py2は、通常80%以上であり、高偏光度と高輝度との両立の観点から、好ましくは82%以上であり、より好ましくは85%以上である。
 高偏光度と高輝度との両立の観点から、光学積層体に含まれる反射型偏光板200及び吸収型偏光板100は、好ましくは、下記式(3)をさらに満たす。
 Ty1<Ty2       (3)
 式中、Ty1は反射型偏光板200の視感度補正単体透過率〔%〕(以下、単に、反射型偏光板200の「透過率Ty1」ともいう。)を表し、Ty2は吸収型偏光板100の視感度補正単体透過率〔%〕(以下、単に、吸収型偏光板100の「透過率Ty2」ともいう。)を表す。
 高偏光度と高輝度との両立の観点から、透過率Ty2〔%〕と透過率Ty1〔%〕との差を大きくしてもよい。当該差は、上記観点から、好ましくは0.5%以上であり、より好ましくは1%以上であり、さらに好ましくは2%以上であり、なおさらに好ましくは2.5%以上である。当該差は、例えば10%以下であり、5%以下であってもよい。
 透過率Ty1及び透過率Ty2は、例えば40%以上50%以下の範囲から選択することができる。透過率Ty1及び透過率Ty2は、通常50%未満である。透過率Ty2は、高偏光度と高輝度との両立の観点から、好ましくは43%以上であり、より好ましくは44.5%以上であり、さらに好ましくは46%以上であり、なおさらに好ましくは47%以上である。また、透過率Ty2は、好ましくは49%以下、より好ましくは48%以下であり、例えば46%~48%である。透過率Ty2をより高くすることは、光学積層体の偏光度Py3を、該光学積層体に含まれる吸収型偏光板100の偏光度Py2に対して向上させるうえで有利である。
 光学積層体は、優れた偏光度Py3を示すことができる。偏光度Py3は、好ましくは99.85%以上であり、さらには99.86%以上、99.87%以上、99.90%以上、99.92%以上、99.95%以上又は99.98%以上であり得る。
 輝度向上の観点から、光学積層体の視感度補正単体透過率Ty3(以下、単に、光学積層体の「透過率Ty3」ともいう。)は、43.0%以上であることが好ましい。透過率Ty3は、50%以下であり、通常50%未満である。
 [3]反射型偏光板
 反射型偏光板200は、バックライト光を透過偏光と反射偏光又は散乱光に分離する機能を有する偏光変換素子である。反射型偏光板は、透過軸に平行な偏光成分を、その偏光状態を維持したまま透過させる。反射型偏光板は、バックライト光を透過偏光と反射偏光とに分離する機能を有するものである場合、反射軸に平行な偏光成分は、その偏光状態を維持したまま反射する。反射軸は、透過軸に対して直交する。反射型偏光板は、バックライト光を透過偏光と散乱光とに分離する機能を有するものである場合、散乱軸に平行な偏光性敏を散乱光として反射する。散乱軸は、透過軸に対して直交する。
 反射型偏光板200を吸収型偏光板100上に配置することにより、バックライト光の利用効率を向上させることができるので、反射型偏光板200を用いずに吸収型偏光板100のみを用いる場合と比較して、液晶表示装置の輝度を向上させることができる。
 反射型偏光板200として、上記機能を有する市販品を用いてもよい。
 光学積層体に含まれる反射型偏光板200は、例えば上記機能を有する偏光変換素子である1枚の輝度向上フィルムであってもよいし、該輝度向上フィルムの2枚以上、通常は3枚以下、好ましくは2枚の組み合わせであってもよい。該輝度向上フィルムを2枚以上積層して反射型偏光板200とする場合、これらの輝度向上フィルムは、粘着剤層又は接着剤層を介して積層することができる。上記輝度向上フィルムを2枚以上組み合わせる場合には、それぞれの輝度向上フィルムの透過軸が互いに平行となるように積層する。上記機能を有する偏光変換素子を2枚以上組み合わせることにより、1枚の偏光変換素子からなる場合に比べて、反射型偏光板200の偏光度Py1を高くすることができる。
 上記機能を有する偏光変換素子としては、例えば、異方性反射偏光子が挙げられる。異方性反射偏光子としては、例えば、一方の振動方向の直線偏光を透過し、他方の振動方向の直線偏光を反射する異方性多重薄膜等が挙げられる。
 上述の反射型偏光板200の偏光度Py1及び透過率Ty1とは、それぞれ、反射型偏光板200が上記機能を有する偏光変換素子である1枚の輝度向上フィルムからなる場合、該1枚の輝度向上フィルムの偏光度及び透過率を指し、上記機能を有する偏光変換素子である輝度向上フィルムを2枚以上積層してなる積層体である場合、該積層体の偏光度及び透過率を指す。この際の偏光度及び透過率は、輝度向上フィルム間に介在する粘着剤層又は接着剤層を含めた偏光度及び透過率である。
 上記粘着剤層又は接着剤層を形成する粘着剤又は接着剤としては、後述するものを用いることができる。
 上記粘着剤層及び接着剤層としては、例えば、反射型偏光板200の偏光度Py1及び透過率Ty1、並びに光学積層体の偏光度Py3及び透過率Ty3に影響を与えないか、又はおよそ影響を与えないものを用いてもよい。
 反射型偏光板200の厚みは特に制限されない。反射型偏光板200の厚みは、例えば10μm以上200μm以下であり、光学積層体及び液晶表示装置の薄膜化の観点から、好ましくは10μm以上100μm以下であり、より好ましくは10μm以上70μm以下である。
 光学積層体において、反射型偏光板200は、その反射軸と吸収型偏光板100の吸収軸とのなす角度が平行又は略平行となるように、吸収型偏光板100に積層されることが好ましい。平行又は略平行とは、具体的には上記角度が0±5°であることをいう。上記角度が上記範囲内であることは、黒表示時の光漏れの抑制、ひいては液晶表示装置のコントラスト向上の点で有利である。
 反射型偏光板200が上記機能を有する偏光変換素子であるフィルムを2枚以上含む積層体である場合、該2枚以上のフィルムは、それらの反射軸が平行又は略平行となるように積層されることが好ましい。本明細書において、平行又は略平行とは、具体的にはそれらの反射軸のなす角度が0±5°であることをいう。該角度が上記範囲内であることは、黒表示時の光漏れの抑制、ひいては液晶表示装置のコントラスト向上の点で有利である。
 [4]吸収型偏光板
 吸収型偏光板100は、偏光子と、その少なくとも一方の面に貼合される保護フィルムとを含む光学素子である。保護フィルムは、偏光子の両面に貼合されてもよい。ここでいう偏光子とは、その吸収軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、吸収軸に直交する(透過軸と平行な)振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する吸収型の直線偏光子である。
 偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを配向させたものに、ヨウ素等の二色性色素を吸着配向させたものであってよい。偏光子は、単層のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向したものであってもよく、基材フィルム上に二色性色素が吸着配向したポリビニルアルコール樹脂層を設けた二層以上の積層フィルムであってもよい。このような偏光子は、本技術分野で公知の種々の方法によって製造することができる。
 上記偏光子は、例えば、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;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することにより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;及び、ホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を含む方法によって製造できる。
 吸収型偏光板100の偏光度Py2及び透過率Ty2は、例えば、上記二色性色素を吸着させる工程においてポリビニルアルコール系樹脂フィルムが浸漬される染色液中の二色性色素の濃度、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの浸漬時間、染色液の温度等の製造条件を調整することによって制御できる。
 単層のポリビニルアルコール樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向してなる偏光子の厚みは、好ましくは20μm以下であり、より好ましくは15μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下である。
 偏光子は、重合性液晶化合物に二色性色素を配向させ、重合性液晶化合物を重合させた硬化膜であってもよい。該偏光子は、通常、熱可塑性樹脂フィルム等からなる基材フィルム、又はこの上に設けられた配向層上に、重合性液晶化合物及び二色性色素を含む組成物を塗工して乾燥し、紫外線等の活性エネルギー線照射により、塗工膜に含まれる重合性液晶化合物を重合させて硬化させることで得ることができる。このようにして得られた基材フィルムと偏光子(硬化膜)との積層体は、吸収型偏光板100として用いることができる。
 上記の硬化膜を形成するための基材フィルムの厚みは特に限定されない。この基材フィルムの厚みは、一般には強度や取扱い性等の作業性の観点から、好ましくは1μm以上300μm以下であり、より好ましくは10μm以上200μm以下であり、さらに好ましくは30μm以上120μm以下である。
 吸収型偏光板100において、偏光子の少なくとも一方の面に貼合される保護フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ノルボルネン系ポリマー等の環状ポリオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリ(メタ)アクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース及びセルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステル系樹脂;ポリビニルアルコール及びポリ酢酸ビニル等のビニルアルコール系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルケトン系樹脂;ポリフェニレンスルフィド系樹脂;ポリフェニレンオキシド系樹脂、及びこれらの混合物、共重合物等の熱可塑性樹脂から構成される樹脂フィルムが挙げられる。
 上記熱可塑性樹脂のうち、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロースエステル系樹脂及び(メタ)アクリル酸系樹脂のいずれか又はこれらの混合物を用いることが好ましい。
 なお、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも1種」を意味する。
 吸収型偏光板100において、偏光子の両面に保護フィルムが貼合される場合、これらの保護フィルムは、互いに同種の樹脂からなるフィルムであってもよいし、異種の樹脂からなるフィルムであってもよい。
 保護フィルムは、位相差フィルム等の光学機能を併せ持つ保護フィルムであってもよい。例えば、上記熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸(一軸延伸又は二軸延伸等)したり、該フィルム上に液晶層等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。
 保護フィルムには、任意の添加剤が添加されていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、及び着色剤等が挙げられる。
 保護フィルムの厚みは、光学積層体の薄型化及び耐久性等の観点から、好ましくは2μm以上300μm以下であり、より好ましくは5μm以上200μm以下であり、さらに好ましくは5μm以上100μm以下であり、なおさらに好ましくは5μm以上50μm以下であり、特に好ましくは5μm以上30μm以下である。
 保護フィルムの屈折率は、例えば1.46~1.55である。
 保護フィルムは、例えば接着剤層を介して偏光子に積層することができる。
 接着剤層を形成する接着剤としては、例えば、水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤等が挙げられる。
 水系接着剤としては、例えばポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤等を挙げることができる。
 活性エネルギー線硬化性接着剤は、紫外線等の活性エネルギー線を照射することによって硬化する接着剤であり、例えば重合性化合物及び光重合性開始剤を含むもの、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。上記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(メタ)アクリル系モノマー、光硬化性ウレタン系モノマー等の光重合性モノマーや、これらモノマーに由来するオリゴマー等を挙げることができる。上記光重合開始剤としては、紫外線等の活性エネルギー線を照射して中性ラジカル、アニオンラジカル、カチオンラジカルといった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。
 接着剤を用いた偏光子と保護フィルムとの貼合に先立って、必要に応じて偏光子の貼合面及び/又は保護フィルムの貼合面に表面活性化処理、例えばプラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム(火炎)処理、ケン化処理等を施してもよい。
 [5]粘着剤層
 吸収型偏光板100と反射型偏光板200との積層に用いられる粘着剤層30を形成する粘着剤としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂等をベースポリマーとし、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物等の架橋剤を加えた粘着剤組成物が挙げられる。
 粘着剤層30の厚みは、例えば1~40μmであり、好ましくは3~25μmである。
 粘着剤層30の屈折率は、例えば1.46~1.52である。偏光子の片面又は両面に保護フィルムが貼合され、粘着剤層30がこの保護フィルムに接する場合、粘着剤層30の屈折率は、保護フィルムの屈折率と同じであってもよいし、異なっていてもよい。両屈折率が異なる場合、その差は、例えば0.00を超え0.06以下であり、0.05以下であってもよい。粘着剤層30の屈折率は、保護フィルムの屈折率よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。
 吸収型偏光板100と反射型偏光板200との積層のために、粘着剤層の代わりに接着剤層を用いることもできる。接着剤層を形成する接着剤としては、上述の水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤等が挙げられる。
 [6]光学積層体に対して任意で付加できる他の要素
 光学積層体に対して任意で付加できる他の要素としては、例えば、光学積層体の一方又は両面に積層されるプロテクトフィルム;光学積層体の一方又は両面に積層される粘着剤層;該粘着剤層の表面に積層されるセパレートフィルム(剥離フィルム);光学積層体の一方又は両面に積層される偏光子及び反射型偏光板以外の他の光学機能層等が挙げられる。
 [7]液晶表示装置
 図4は、液晶表示装置の層構成の一例を示す概略断面図である。図4に示される液晶表示装置は、バックライト60、光学積層体1、及び液晶セル50をこの順に含む。図4は、光学積層体として図1に示される光学積層体1を用いた例である。
 光学積層体は、その吸収型偏光板100が液晶セル50側となるように、すなわち反射型偏光板200がバックライト60側となるように配置される。光学積層体は、粘着剤層40を介して液晶セル50上に積層することができる。
 液晶セルの駆動方式は、従来公知のいかなる方式であってもよい。液晶セルの駆動方式は、好ましくはインプレーンスイッチング(IPS)、垂直配向(VA)モードである。
 本発明に係る光学積層体を含む液晶表示装置は、該光学積層体が高偏光度かつ高輝度であるため、視認性及び輝度に優れ得る。
 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。なお、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
 <製造例1:吸収型偏光板Aの作製>
 厚み30μmのポリビニルアルコールフィルム(ケン化度:99.9モル%以上、ポリビニルアルコールの平均重合度:約2400)を30℃の純水に30秒間浸漬した後、ヨウ素:0.45mM、ヨウ素カリウム:2質量%の水溶液に28℃で100秒間浸漬して染色処理を行った。染色処理されたポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ化カリウム:12質量%、ホウ酸:4質量%の水溶液に55℃で70秒浸漬して架橋処理を行った。架橋処理されたポリビニルアルコールフィルムを5℃の純水で3秒間洗浄した後、60℃で150秒間乾燥させて、厚み12μmの直線偏光子(吸収型)を得た。純水への浸漬から乾燥まで延伸しながら処理を行い、トータル延伸倍率は約5.6倍であった。
 得られた直線偏光子の片面にポリビニルアルコール系接着剤を介してトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(厚み20μm、屈折率1.48、コニカミノルタ(株)製)を貼合した後、80℃で5分間乾燥させて、直線偏光子/接着剤層/TACフィルムからなる吸収型偏光板Aを得た。
 <製造例2:吸収型偏光板Bの作製>
 染色処理に用いた水溶液のヨウ素濃度を0.40mMとしたこと以外は製造例1と同様にして厚み12μmの直線偏光子(吸収型)を得た。トータル延伸倍率は約5.6倍であった。
 得られた直線偏光子の片面にポリビニルアルコール系接着剤を介して未延伸の環状ポリオレフィン系樹脂(COP)フィルム(厚み23μm、屈折率1.53、日本ゼオン(株)製)を貼合した後、80℃で5分間乾燥させて、直線偏光子/接着剤層/COPフィルムからなる吸収型偏光板Bを得た。
 <製造例3:吸収型偏光板Cの作製>
 厚み20μmのポリビニルアルコールフィルム(ケン化度:99.9モル%以上、ポリビニルアルコールの平均重合度:約2400)を約4倍に乾式延伸した。乾式延伸されたポリビニルアルコールフィルムを40℃の純水に40秒間浸漬した後、ヨウ素:1.3mM、ヨウ素カリウム:5.7質量%の水溶液に28℃で30秒間浸漬して染色処理を行った。染色処理されたポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ化カリウム:11質量%、ホウ酸:6.0質量%の水溶液に70℃で120秒間浸漬して架橋処理を行った。架橋処理されたポリビニルアルコールフィルムを8℃の純水で15秒間洗浄した後、70℃で60秒間乾燥させて、厚み8μmの直線偏光子(吸収型)を得た。乾式延伸以降はすべて緊張状態を保った状態でポリビニルアルコールフィルムを処理した。トータル延伸倍率は約4倍であった。
 得られた直線偏光子の片面にポリビニルアルコール系接着剤を介してTACフィルム(厚み20μm、屈折率1.48、コニカミノルタ(株)製)を貼合した後、65℃で5分間乾燥させて、直線偏光子/接着剤層/TACフィルムからなる吸収型偏光板Cを得た。
 <実施例1:光学積層体1の作製>
 3M社製の「APF-V3」フィルム(厚み26μm)の上に、(メタ)アクリル系粘着剤層(厚み5μm、屈折率1.48)を介して同じ「APF-V3」フィルムをさらに貼合して、「APF-V3」フィルム/(メタ)アクリル系粘着剤層/「APF-V3」フィルムの層構成を有する反射型偏光板Iを得た。この反射型偏光板Iの一方の「APF-V3」フィルム面上に、(メタ)アクリル系粘着剤層(厚み5μm)を介して吸収型偏光板Aを、その直線偏光子側の面(直線偏光子におけるTACフィルムが貼合されている面とは反対側の面)で貼合して、TACフィルム/接着剤層/直線偏光子/(メタ)アクリル系粘着剤層/反射型偏光板Iの層構成を有する光学積層体1を得た。光学積層体1において、2枚の「APF-V3」フィルムの反射軸及び直線偏光子の吸収軸は平行であった。
 <実施例2:光学積層体2の作製>
 吸収型偏光板Aの代わりに吸収型偏光板Bを用いたこと以外は実施例1と同様にして、COPフィルム/接着剤層/直線偏光子/(メタ)アクリル系粘着剤層/反射型偏光板Iの層構成を有する光学積層体2を得た。光学積層体2において、2枚の「APF-V3」フィルムの反射軸及び直線偏光子の吸収軸は平行であった。
 <比較例1:光学積層体3の作製>
 吸収型偏光板Cにおける直線偏光子側の面(直線偏光子におけるTACフィルムが貼合されている面とは反対側の面)に、(メタ)アクリル系粘着剤層(厚み5μm)を介して上述の3M社製の「APF-V3」フィルムを貼合して、TACフィルム/接着剤層/直線偏光子/(メタ)アクリル系粘着剤層/反射型偏光板IIの層構成を有する光学積層体3を得た。反射型偏光板IIは、1枚の「APF-V3」フィルムからなる。光学積層体3において、「APF-V3」フィルムの反射軸及び直線偏光子の吸収軸は平行であった。
 <比較例2:光学積層体4の作製>
 吸収型偏光板Cの代わりに吸収型偏光板Bを用いたこと以外は比較例1と同様にして、COPフィルム/接着剤層/直線偏光子/(メタ)アクリル系粘着剤層/反射型偏光板IIの層構成を有する光学積層体4を得た。反射型偏光板IIは、1枚の「APF-V3」フィルムからなる。光学積層体4において、「APF-V3」フィルムの反射軸及び直線偏光子の吸収軸は平行であった。
 <比較例3:光学積層体5の作製>
 吸収型偏光板Cの代わりに吸収型偏光板Aを用いたこと以外は比較例1と同様にして、TACフィルム/接着剤層/直線偏光子/(メタ)アクリル系粘着剤層/反射型偏光板IIの層構成を有する光学積層体5を得た。反射型偏光板IIは、1枚の「APF-V3」フィルムからなる。光学積層体5において、「APF-V3」フィルムの反射軸及び直線偏光子の吸収軸は平行であった。
 〔測定〕
 (1)視感度補正単体透過率Ty及び視感度補正偏光度Pyの測定
 (1-1)反射型偏光板の視感度補正単体透過率Ty1及び視感度補正偏光度Py1の測定
 反射型偏光板が有する一方の「APF-V3」フィルムの一方の面(光学積層体の作製において、吸収型偏光板が貼合される面)、又は、反射型偏光板としての「APF-V3」フィルムの一方の面(光学積層体の作製において、吸収型偏光板が貼合される面)に、(メタ)アクリル系粘着剤層を介して無アルカリガラス板(コーニング社製の商品名「EAGLE XG」、厚み0.7mm)を貼合して測定サンプルを得た。この測定サンプルを積分球付き分光光度計(日本分光(株)製の「V7100」、2度視野;C光源)にセットして、Ty1及びPy1を測定した。測定サンプルは、無アルカリガラス板とは反対側から入射光が入射されるようにセットした。測定結果を表1に示す。
 なお、単体透過率及び偏光度は、それぞれ下記式:
 単体透過率(λ)=0.5×(Tp(λ)+Tc(λ))
 偏光度(λ)=100×(Tp(λ)-Tc(λ))/(Tp(λ)+Tc(λ))
で定義される。Tp(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とパラレルニコルの関係で測定したときの透過率(%)であり、Tc(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とクロスニコルの関係で測定したときの透過率(%)である。
 視感度補正単体透過率Ty及び視感度補正偏光度Pyは、各波長毎に求めた単体透過率(λ)及び偏光度(λ)に対して、JlS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行ったものである。Ty及びPyは、波長380~780nmの範囲において5nm刻みで測定した。
 (1-2)吸収型偏光板の視感度補正単体透過率Ty2及び視感度補正偏光度Py2の測定
 吸収型偏光板が有する直線偏光子の面に、(メタ)アクリル系粘着剤層を介して無アルカリガラス板(コーニング社製の商品名「EAGLE XG」、厚み0.7mm)を貼合して、測定サンプルを得たこと以外は上記(1-1)と同様にして、Ty2及びPy2を測定した。測定サンプルは、無アルカリガラス側から入射光が入射されるようにセットした。測定結果を表1に示す。
 (1-3)光学積層体の視感度補正単体透過率Ty3及び視感度補正偏光度Py3の測定
 光学積層体が有するTACフィルム面又はCOPフィルム面に(メタ)アクリル系粘着剤層を介して無アルカリガラス板(コーニング社製の商品名「EAGLE XG」、厚み0.7mm)を貼合して測定サンプルを得たこと以外は上記(1-1)と同様にして、Ty3及びPy3を測定した。測定サンプルは、無アルカリガラス板とは反対側から入射光が入射されるようにセットした。測定結果を表1に示す。
 上記(1-1)~(1-3)の測定に関し、吸収型偏光板、反射型偏光板及び光学積層体に含まれる接着剤層及び(メタ)アクリル系粘着剤層のヘイズは無視し得る程度で無色透明であり、また、光吸収も無視し得る程度であり、該接着剤層及び該(メタ)アクリル系粘着剤層は、吸収型偏光板、反射型偏光板及び光学積層体の透過率の測定値に影響を与えるものではなかった。
 (2)光学積層体の輝度の測定
 上記(1-3)作製した測定サンプルと同じ測定サンプルを作製した。この測定サンプルを、その吸収型偏光板側を上に向けてバックライト(輝度12270cd/m)上に載置した。バックライトの光が漏れないように測定サンプルの周りを遮光した。分光放射計(TOPCON社(株)製の商品名「SR-UL1R」)を測定サンプルの真上にセットし、暗室環境下、測定角1°で輝度を測定した。
 測定結果を表1に示す。表1には、比較例1の光学積層体3が示す輝度を100としたときの相対値を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 <実施例3:光学積層体6の作製>
 吸収型偏光板として実施例1と同様にして得た吸収型偏光板Aを用い、反射型偏光板Iに代えて、視感度補正単体透過率Ty1が45.3%であり、視感度補正偏光度Py1が99.94%である輝度向上フィルム1枚(反射型偏光板III)(国際公開第2018/163009号)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、TACフィルム/接着剤層/直線偏光子/(メタ)アクリル系粘着剤層/反射型偏光板IIIの層構成を有する光学積層体6を得た。この光学積層体6において、反射型偏光板IIIの反射軸と直線偏光子の吸収軸とは互いに平行であった。
 この光学積層体6の視感度補正単体透過率Ty3、視感度補正偏光度Py3及び輝度を上記と同様にして測定したところ、視感度補正単体透過率Ty3は43.8%であり、視感度補正偏光度Py3は99.98%であり、輝度(相対値)は103であった。
 <実施例4:光学積層体7の作製>
 吸収型偏光板として実施例2と同様にして得た吸収型偏光板Bを用いたこと以外は実施例3と同様にして、COPフィルム/接着剤層/直線偏光子/(メタ)アクリル系粘着剤層/反射型偏光板IIIの層構成を有する光学積層体7を得た。
 この光学積層体7の視感度補正単体透過率Ty3、視感度補正偏光度Py3及び輝度を上記と同様にして測定したところ、視感度補正単体透過率Ty3は44.3%であり、視感度補正偏光度Py3は99.98%であり、輝度(相対値)は105であった。
 1,2,3 光学積層体、5 偏光子、10 第1保護フィルム、15 第1接着剤層、20 第2保護フィルム、25 第2接着剤層、30,40 粘着剤層、50 液晶セル、60 バックライト、100 吸収型偏光板、200 反射型偏光板、201 第1輝度向上フィルム、202 第2輝度向上フィルム。

Claims (5)

  1.  反射型偏光板と吸収型偏光板とを含む光学積層体であって、
     前記反射型偏光板の視感度補正偏光度をPy1〔%〕、前記吸収型偏光板の視感度補正偏光度をPy2〔%〕とするとき、下記式(1)及び式(2):
     Py1≧98.00     (1)
     Py1>Py2       (2)
    を満たす光学積層体。
  2.  前記反射型偏光板の視感度補正単体透過率をTy1〔%〕、前記吸収型偏光板の視感度補正単体透過率をTy2〔%〕とするとき、下記式(3):
     Ty1<Ty2       (3)
    をさらに満たす請求項1に記載の光学積層体。
  3.  前記吸収型偏光板の視感度補正単体透過率をTy2〔%〕とするとき、Ty2が44.5%以上である請求項1又は2に記載の光学積層体。
  4.  前記光学積層体の視感度補正偏光度Py3が99.85%以上である請求項1~3のいずれか1項に記載の光学積層体。
  5.  前記光学積層体の視感度補正単体透過率Ty3が43.0%以上である請求項1~4のいずれか1項に記載の光学積層体。
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