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TW202509538A - 光學積層體及顯示系統 - Google Patents

光學積層體及顯示系統 Download PDF

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TW202509538A
TW202509538A TW113110759A TW113110759A TW202509538A TW 202509538 A TW202509538 A TW 202509538A TW 113110759 A TW113110759 A TW 113110759A TW 113110759 A TW113110759 A TW 113110759A TW 202509538 A TW202509538 A TW 202509538A
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TW
Taiwan
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layer
component
polarizing
phase difference
bonding layer
Prior art date
Application number
TW113110759A
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English (en)
Inventor
喜多川丈治
Original Assignee
日商日東電工股份有限公司
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Application filed by 日商日東電工股份有限公司 filed Critical 日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種缺陷得到抑制之光學積層體。本發明之光學積層體具備偏光構件及第一相位差構件,前述偏光構件具有吸收型偏光膜及配置於其至少一側之保護層;前述光學積層體進一步具備壓入彈性模數為1GPa以上之支持層,並且與前述支持層直接鄰接配置有接著層。

Description

光學積層體及顯示系統
發明領域 本發明係有關於一種光學積層體及顯示系統。
發明背景 以液晶顯示裝置及電致發光(EL,Electroluminescence)顯示裝置(例如,有機EL顯示裝置)為代表之影像顯示裝置正迅速普及。於影像顯示裝置中,為了實現影像顯示、提高影像顯示之性能,通常使用偏光構件、相位差構件等光學構件(例如,參照專利文獻1)。
近年來,業界研發出影像顯示裝置之新用途。例如已開始將用以實現虛擬實境(VR,Virtual Reality)之附顯示器之護目鏡(VR護目鏡)製品化。由於VR護目鏡中會放大顯示以供視認者觀看,因此,在應用於VR護目鏡之光學積層體中,有時對先前之影像顯示裝置中應用之光學積層體而言可被容許之小缺陷亦會成為問題。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本專利特開2021-103286號公報
發明概要 [發明欲解決之課題] 本發明之目的之一在於提供一種缺陷得到抑制之光學積層體。
[用以解決課題之手段] [1]根據本發明之一態樣,提供一種光學積層體,其具備偏光構件及第一相位差構件,上述偏光構件具有吸收型偏光膜及配置於其至少一側之保護層;上述光學積層體進一步具備壓入彈性模數為1GPa以上之支持層,並且與上述支持層直接鄰接配置有接著層。 [2]如上述[1]記載之光學積層體,其可依次具備表面接著層、上述偏光構件、第一接著層、上述第一相位差構件、第二接著層及保護構件。 [3]如上述[2]記載之光學積層體,其中選自上述表面接著層、上述第一接著層及上述第二接著層中之至少一者可與上述支持層直接鄰接配置。 [4]如上述[1]記載之光學積層體,其可依次具備表面接著層、第二相位差構件、第三接著層、上述偏光構件、第一接著層、上述第一相位差構件、第二接著層及保護構件。 [5]如上述[4]記載之光學積層體,其中選自上述表面接著層、上述第一接著層、上述第二接著層及上述第三接著層中之至少一者可與上述支持層直接鄰接配置。 [6]如上述[1]至[5]中任一項記載之光學積層體,其中上述支持層可為硬塗層。 [7]如上述[1]至[6]中任一項記載之光學積層體,其中上述支持層之厚度可為0.5μm~15μm。 [8]如上述[1]至[7]中任一項記載之光學積層體,其中上述支持層可與上述偏光構件之配置有上述第一相位差構件之側之相反側直接鄰接設置。 [9]如上述[1]至[8]中任一項記載之光學積層體,其中與上述支持層直接鄰接配置之接著層之彈性模數可為0.01MPa~1MPa。 [10]根據本發明之另一態樣,提供一種顯示系統,其包含如上述[1]至[9]中任一項記載之光學積層體。
發明效果 根據本發明之實施形態,可提供一種氣泡等缺陷得到抑制之光學積層體。
用以實施發明之形態 以下,參照圖式對本發明之實施形態進行說明,但本發明並不限定於該等實施形態。為了使說明更加清楚,圖式有時與實施形態相比乃示意性地表示各部之寬度、厚度、形狀等,但始終僅為一例,並非限定本發明之解釋。又,關於圖式,有時對相同或同等之要素標註相同之符號,省略重複之說明。
(用語及符號之定義) 本說明書中之用語及符號之定義如下所述。 (1)折射率(nx、ny、nz) 「nx」為面內之折射率成為最大之方向(即,慢軸方向)之折射率,「ny」為於面內與慢軸正交之方向(即,快軸方向)之折射率,「nz」為厚度方向之折射率。 (2)面內相位差(Re) 「Re(λ)」為23℃下利用波長λnm之光所測得之面內相位差。例如,「Re(550)」為23℃下利用波長550nm之光所測得之面內相位差。Re(λ)於將層(薄膜)之厚度設為d(nm)時,根據式:Re(λ)=(nx-ny)×d求出。 (3)厚度方向之相位差(Rth) 「Rth(λ)」為23℃下利用波長λnm之光所測得之厚度方向之相位差。例如,「Rth(550)」為23℃下利用波長550nm之光所測得之厚度方向之相位差。Rth(λ)於將層(薄膜)之厚度設為d(nm)時,根據式:Rth(λ)=(nx-nz)×d求出。 (4)Nz係數 Nz係數係根據Nz=Rth/Re求出。 (5)角度 於本說明書中提及角度時,該角度包含相對於基準方向呈順時針方向及逆時針方向兩者。因此,例如「45°」意味著±45°。又,於本說明書中,「大致平行」包含為0°±10°之範圍內之情形,例如為0°±5°,較佳為0°±3°,更佳為0°±1°之範圍內,「大致正交」包含為90°±10°之範圍內之情形,例如為90°±5°,較佳為90°±3°,更佳為90°±1°之範圍內。
A.顯示系統 圖1係表示本發明之一實施形態之顯示系統之概略構成的示意圖。圖1中,示意性地圖示出顯示系統2之各構成要素之配置及形狀等。顯示系統2具備:顯示元件12、反射型偏光構件14、第一透鏡部16、半反射鏡18、第一相位差構件20、透鏡部相位差構件22及第二透鏡部24。反射型偏光構件14配置於顯示元件12之前方,即顯示面12a側,可反射從顯示元件12出射之光。第一透鏡部16配置於顯示元件12與反射型偏光構件14之間的光路上,半反射鏡18配置於顯示元件12與第一透鏡部16之間。第一相位差構件20配置於顯示元件12與半反射鏡18之間的光路上,透鏡部相位差構件22配置於半反射鏡18與反射型偏光構件14之間的光路上。
有時將配置於半反射鏡之前方之構成要素(圖示例中,為半反射鏡18、第一透鏡部16、透鏡部相位差構件22、反射型偏光構件14及第二透鏡部24)統稱為透鏡部(透鏡部4)。
顯示元件12例如為液晶顯示器或有機EL顯示器,具有用於顯示影像之顯示面12a。從顯示面12a出射之光例如通過顯示元件12可包含之偏光構件(代表性地為偏光薄膜)而出射,成為第1直線偏光。
第一相位差構件20包含第一λ/4構件,該第一λ/4構件可將入射至第一相位差構件20之第1直線偏光轉換為第1圓偏光。於第一相位差構件不包含除第一λ/4構件以外之構件之情形時,第一相位差構件可相當於第一λ/4構件。第一相位差構件20亦可與顯示元件12設置成一體。
半反射鏡18透射從顯示元件12出射之光,使經反射型偏光構件14反射之光朝向反射型偏光構件14反射。半反射鏡18與第一透鏡部16設置成一體。
透鏡部相位差構件22包含第二λ/4構件,該第二λ/4構件可使經反射型偏光構件14及半反射鏡18反射之光,透射反射型偏光構件14。於透鏡部相位差構件不包含除第二λ/4構件以外之構件之情形時,透鏡部相位差構件可相當於第二λ/4構件。透鏡部相位差構件22亦可與第一透鏡部16設置成一體。
從第一相位差構件20所包含之第一λ/4構件出射之第1圓偏光通過半反射鏡18及第一透鏡部16,由透鏡部相位差構件22所包含之第二λ/4構件轉換為第2直線偏光。從第二λ/4構件出射之第2直線偏光不透射反射型偏光構件14而朝向半反射鏡18反射。此時,入射至反射型偏光構件14之第2直線偏光之偏光方向與反射型偏光構件14之反射軸方向相同。因此,入射至反射型偏光構件14之第2直線偏光被反射型偏光構件14反射。
經反射型偏光構件14反射之第2直線偏光由透鏡部相位差構件22所包含之第二λ/4構件轉換為第2圓偏光,從第二λ/4構件出射之第2圓偏光通過第一透鏡部16並被半反射鏡18反射。經半反射鏡18反射之第2圓偏光通過第一透鏡部16,由透鏡部相位差構件22所包含之第二λ/4構件轉換為第3直線偏光。第3直線偏光透射反射型偏光構件14。此時,入射至反射型偏光構件14之第3直線偏光之偏光方向與反射型偏光構件14之透射軸方向相同。因此,入射至反射型偏光構件14之第3直線偏光透射反射型偏光構件14。
透射反射型偏光構件14之光通過第二透鏡部24,而入射至使用者之眼睛26。
顯示系統2亦可具備配置於反射型偏光構件14之前方之吸收型偏光構件,但未進行圖示。反射型偏光構件之反射軸與吸收型偏光構件之吸收軸可大致相互平行地配置,反射型偏光構件之透射軸與吸收型偏光構件之透射軸可大致相互平行地配置。藉此,透射反射型偏光構件14之第3直線偏光可直接透射吸收型偏光構件。
以上,關於顯示系統2,對光從自顯示元件12出射起到入射至使用者之眼睛26為止之行進進行了說明,但自顯示元件12出射而入射至半反射鏡18之光之一部分(未圖示)可被半反射鏡18反射,又,經反射型偏光構件14反射併入射至半反射鏡18之光之一部分(未圖示)可透射半反射鏡18。
例如,顯示元件12所包含之偏光構件之吸收軸與反射型偏光構件14之反射軸可大致相互平行地配置,亦可大致正交地配置。顯示元件12所包含之偏光構件之吸收軸與第一相位差構件20所包含之第一λ/4構件之慢軸所成之角度例如為40°~50°,亦可為42°~48°,亦可為約45°。顯示元件12所包含之偏光構件之吸收軸與透鏡部相位差構件22所包含之第二λ/4構件之慢軸所成之角度例如為40°~50°,亦可為42°~48°,亦可為約45°。
第一λ/4構件之面內相位差Re(550)例如為100nm~190nm,亦可為110nm~180nm,亦可為130nm~160nm,亦可為135nm~155nm。第一λ/4構件較佳為顯示出相位差值根據測定光之波長變大而變大之逆波長色散特性。第一λ/4構件較佳為滿足Re(450)<Re(550)<Re(650)之關係。第一λ/4構件之Re(450)/Re(550)例如為0.75以上且小於1,亦可為0.8以上且0.95以下。
第二λ/4構件之面內相位差Re(550)例如為100nm~190nm,亦可為110nm~180nm,亦可為130nm~160nm,亦可為135nm~155nm。第二λ/4構件較佳為顯示出相位差值根據測定光之波長變大而變大之逆波長色散特性。第二λ/4構件較佳為滿足Re(450)<Re(550)<Re(650)之關係。第二λ/4構件之Re(450)/Re(550)例如為0.75以上且小於1,亦可為0.8以上且0.95以下。
B.光學積層體 本發明之實施形態之光學積層體例如可包含A項中記載之顯示系統所具備之光學構件,可作為上述顯示系統之構成構件而包含於上述顯示系統中。具體而言,本發明之實施形態之光學積層體具備偏光構件及第一相位差構件,該偏光構件具有吸收型偏光膜及配置於其至少一側之保護層。又,本發明之實施形態之光學積層體可包含用於使構成自身之各構件一體化之接著層及/或用於使自身與其他構件貼合之接著層(亦稱為「表面接著層」)。本發明之實施形態之光學積層體還進一步具備具有規定之壓入彈性模數之支持層,且與該支持層直接鄰接配置有接著層。再者,於本說明書中,「直接鄰接」意指不透過接著層而直接相鄰。又,於本說明書中,於單獨稱為「鄰接」之情形時,不僅包含不透過接著層而直接相鄰之情形,亦可包含透過接著層而相鄰之情形。
上述光學積層體之製作可包含於構成構件積層接著層之步驟,但有此時界面處產生小氣泡且該氣泡成為缺陷之情形。對此,根據本發明之實施形態,藉由以與支持層直接鄰接之方式配置接著層,可抑制該氣泡之問題。推測起到該效果之理由如下,但這絲毫不限制本發明。即,當積層接著層時在積層對象之構件表面存在凹凸,則有可能因該凹凸而產生氣泡,因此,藉由設置具有規定之壓入彈性模數之支持層,並於該支持層積層接著層,可抑制此種氣泡之產生。
圖2係表示本發明之一實施形態之光學積層體之概略構成的示意性剖視圖。光學積層體100A依次具備表面接著層42、偏光構件10、第一接著層44、第一相位差構件20、第二接著層46及保護構件30。於光學積層體100A中,與偏光構件10之表面接著層42側直接鄰接設置有支持層50,表面接著層42係與支持層50直接鄰接配置。偏光構件10可對應於上述顯示系統2之顯示元件12所可包含之偏光構件。又,第一相位差構件20包含第一λ/4構件20a,可對應於上述顯示系統2之第一相位差構件20。例如,於顯示元件12為液晶顯示器之情形時,藉由將光學積層體100A透過表面接著層42貼合於液晶單元之前方(視認側),就可將偏光構件10用作依次包含背面側偏光構件、液晶單元及視認側偏光構件之液晶面板的視認側偏光構件。
圖3係表示本發明之一實施形態之光學積層體之概略構成的示意性剖視圖。光學積層體100B依次具備表面接著層42、第二相位差構件60、第三接著層48、偏光構件10、第一接著層44、第一相位差構件20、第二接著層46及保護構件30。於光學積層體100B中,與偏光構件10之第三接著層48側直接鄰接設置有支持層50,第三接著層48係與支持層50直接鄰接配置。偏光構件10可對應於上述顯示系統2之顯示元件12所可包含之偏光構件。又,第一相位差構件20包含第一λ/4構件20a,可對應於上述顯示系統2之第一相位差構件20。第二相位差構件60可對應於顯示元件12所可包含之相位差構件。例如,第二相位差構件60包含λ/4構件(亦稱為「第三λ/4構件」)60a。偏光構件10之吸收軸與第三λ/4構件之慢軸所成之角度例如為40°~50°,亦可為42°~48°,亦可為約45°。於顯示元件12為有機EL顯示器之情形時,藉由在有機EL面板之前方(視認側)一併設置偏光構件10及第三λ/4構件,可消除有機EL顯示器所可包含之金屬層引起之外界光反射或背景之映入等問題。於第二相位差構件60不包含除第三λ/4構件以外之構件之情形時,第二相位差構件60可相當於第三λ/4構件。
圖2及圖3中雖未圖示,但第一相位差構件20除了第一λ/4構件20a以外,亦可包含折射率特性顯示出nz>nx=ny之關係之構件(以下,亦稱為「第一正C板」)。於該情形時,於第一相位差構件20中,較佳為第一λ/4構件20a位於較第一正C板更靠偏光構件10側之位置。第一λ/4構件20a及第一正C板代表性地可透過接著劑層而積層。
圖3中雖未圖示,但第二相位差構件60除了第三λ/4構件60a以外,亦可包含折射率特性顯示出nz>nx=ny之關係之構件(以下,亦稱為「第二正C板」)。第三λ/4構件60a及第二正C板代表性地可透過接著劑層而積層。
<偏光構件> 偏光構件10具有吸收型偏光膜10a、配置在與該配置有第一相位差構件20之側相反之側之顯示元件側保護層10b、及配置於配置有第一相位差構件20之側之透鏡部側保護層10c。顯示元件側保護層10b及透鏡部側保護層10c中之任一者亦可視目的而省略。較佳為偏光構件具有吸收型偏光膜10a及顯示元件側保護層10b。
吸收型偏光膜例如由含有二色性物質之樹脂薄膜構成。吸收型偏光膜之厚度例如為1μm以上且20μm以下,亦可為2μm以上且15μm以下,亦可為12μm以下,亦可為10μm以下,亦可為8μm以下,亦可為5μm以下。
上述吸收型偏光膜可由單層之樹脂薄膜製作,亦可使用兩層以上之積層體進行製作。
於由單層之樹脂薄膜來製作之情形時,例如,可藉由對聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分縮甲醛化PVA系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜,實施利用碘或二色性染料等二色性物質之染色處理、延伸處理等來獲得吸收型偏光膜。其中,較佳為將PVA系薄膜藉由碘進行染色並單軸延伸而獲得之吸收型偏光膜。
上述利用碘之染色例如藉由將PVA系薄膜浸漬於碘水溶液而進行。上述單軸延伸之延伸倍率較佳為3~7倍。延伸可於染色處理後進行,亦可一邊染色一邊延伸。又,亦可先進行延伸再進行染色。視需要,對PVA系薄膜實施膨潤處理、交聯處理、洗淨處理、乾燥處理等。
作為上述使用兩層以上之積層體進行製作時之積層體,可例舉樹脂基材與積層於該樹脂基材之PVA系樹脂層(PVA系樹脂薄膜)的積層體、或者樹脂基材與塗佈於該樹脂基材而形成之PVA系樹脂層的積層體。使用樹脂基材與塗佈於該樹脂基材而形成之PVA系樹脂層的積層體而獲得之吸收型偏光膜例如可藉由如下步驟製作,即:將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材,使其乾燥而於樹脂基材上形成PVA系樹脂層,獲得樹脂基材與PVA系樹脂層的積層體;對該積層體進行延伸及染色而使PVA系樹脂層成為吸收型偏光膜。於本實施形態中,較佳為於樹脂基材之一側,形成包含鹵化物及聚乙烯醇系樹脂之聚乙烯醇系樹脂層。延伸代表性地包括使積層體浸漬於硼酸水溶液中並延伸之步驟。進一步,延伸可視需要進一步包括於硼酸水溶液中之延伸前以高溫(例如,95℃以上)對積層體進行空中延伸之步驟。此外,於本實施形態中,較佳為積層體經過乾燥收縮處理,該乾燥收縮處理係藉由一邊於長度方向上搬送積層體一邊進行加熱而使積層體於寬度方向上收縮2%以上。代表性地,本實施形態之製造方法包括如下之步驟,即,對積層體依次實施空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理及乾燥收縮處理。藉由導入輔助延伸,即便於在熱塑性樹脂上塗佈PVA之情形時,亦能夠提高PVA之結晶性,能夠達成高光學特性。又,同時藉由事先提高PVA之配向性,於之後的染色步驟或延伸步驟中在浸漬於水中時,可防止PVA之配向性下降或溶解等問題,能夠達成高光學特性。進一步,於將PVA系樹脂層浸漬於液體中之情形時,相較於PVA系樹脂層不包含鹵化物之情形,能夠抑制聚乙烯醇分子之配向之混亂、及配向性之下降。藉此,經過染色處理及水中延伸處理等將積層體浸漬於液體中而進行之處理步驟所獲得之吸收型偏光膜之光學特性能夠提高。進一步,藉由乾燥收縮處理使積層體於寬度方向上收縮,藉此,可使光學特性提高。所得之樹脂基材/吸收型偏光膜之積層體可直接使用(即,可將樹脂基材作為吸收型偏光膜之保護層),亦可於將樹脂基材自樹脂基材/吸收型偏光膜之積層體剝離後之剝離面、或者剝離面之相反側之面,積層根據目的而定之任意適當之保護層而使用。此種吸收型偏光膜之製造方法之詳情記載於例如日本專利特開2012-73580號公報、日本專利第6470455號。該等公報之全部記載作為參考而引用於本說明書中。
上述顯示元件側保護層及透鏡部側保護層分別由可用作吸收型偏光膜之保護層之任意適當之薄膜所構成。作為構成保護層之材料,例如可例舉:三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂,聚降莰烯等環烯烴系樹脂,(甲基)丙烯酸系樹脂,聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯系樹脂,聚乙烯等聚烯烴系樹脂,聚碳酸酯系樹脂。作為(甲基)丙烯酸系樹脂之代表例,可例舉具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂例如記載於日本專利特開2000-230016號公報、日本專利特開2001-151814號公報、日本專利特開2002-120326號公報、日本專利特開2002-254544號公報、日本專利特開2005-146084號公報。該等公報作為參考而引用於本說明書中。
保護層之厚度例如為10μm~80μm,較佳為15μm~70μm,更佳為20μm~50μm。
吸收型偏光構件(吸收型偏光膜)之正交透射率(Tc)較佳為0.5%以下,更佳為0.1%以下,進一步較佳為0.05%以下。吸收型偏光構件(吸收型偏光膜)之單體透射率(Ts)例如為41.0%~45.0%,較佳為42.0%以上。吸收型偏光構件(吸收型偏光膜)之偏光度(P)例如為99.0%~99.997%,較佳為99.9%以上。
<第一λ/4構件> 第一λ/4構件20a之面內相位差Re(550)及相位差值之波長色散特性如A項所記載。又,於光學積層體中,第一λ/4構件之慢軸與偏光構件之吸收軸所成之角度例如為40°~50°,亦可為42°~48°,亦可為約45°。
第一λ/4構件較佳為折射率特性顯示出nx>ny≧nz之關係。此處,「ny=nz」不僅包含ny與nz完全相等之情形,亦包含實質上相等之情形。因此,可能存在ny<nz之情形。第一λ/4構件之Nz係數較佳為0.9~3,更佳為0.9~2.5,進一步較佳為0.9~1.5,尤佳為0.9~1.3。
第一λ/4構件係由能夠滿足上述特性之任意適當之材料形成。第一λ/4構件例如可為樹脂薄膜之延伸薄膜或液晶化合物之配向固化層。
作為上述樹脂薄膜所包含之樹脂,可例舉:聚碳酸酯系樹脂、聚酯碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚乙烯縮醛系樹脂、聚芳酯系樹脂、環狀烯烴系樹脂、纖維素系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂等。該等樹脂可單獨使用,亦可組合使用。作為組合之方法,例如可例舉摻合、共聚。於第一λ/4構件顯示出逆波長色散特性之情形時,可適宜地使用包含聚碳酸酯系樹脂或聚酯碳酸酯系樹脂(以下,有時簡稱為聚碳酸酯系樹脂)之樹脂薄膜。
作為上述聚碳酸酯系樹脂,可使用任意適當之聚碳酸酯系樹脂。例如,聚碳酸酯系樹脂包含以下結構單元:來自茀系二羥基化合物之結構單元;來自異山梨醇系二羥基化合物之結構單元;及,來自選自於由脂環式二醇、脂環式二甲醇、二伸乙基二醇、三伸乙基二醇或聚伸乙基二醇以及伸烷基二醇或螺二醇所構成群組中之至少1種二羥基化合物之結構單元。較佳為聚碳酸酯系樹脂包含來自茀系二羥基化合物之結構單元、來自異山梨醇系二羥基化合物之結構單元、來自脂環式二甲醇之結構單元以及/或者來自二伸乙基二醇、三伸乙基二醇或聚伸乙基二醇之結構單元;進一步較佳為包含來自茀系二羥基化合物之結構單元、來自異山梨醇系二羥基化合物之結構單元、及來自二伸乙基二醇、三伸乙基二醇或聚伸乙基二醇之結構單元。聚碳酸酯系樹脂亦可視需要包含來自其他二羥基化合物之結構單元。再者,可適合用於第一λ/4構件之聚碳酸酯系樹脂及第一λ/4構件之形成方法之詳情例如記載於日本專利特開2014-10291號公報、日本專利特開2014-26266號公報、日本專利特開2015-212816號公報、日本專利特開2015-212817號公報、日本專利特開2015-212818號公報,該等公報之記載作為參考而引用進本說明書中。
由樹脂薄膜之延伸薄膜構成之第一λ/4構件之厚度例如為10μm~100μm,較佳為10μm~70μm,更佳為20μm~60μm。
上述液晶化合物之配向固化層係液晶化合物於層內在規定之方向上配向,且該配向狀態固定之層。再者,「配向固化層」係包含如下所述使液晶單體硬化而獲得之配向硬化層的概念。於第一λ/4構件中,代表性地,棒狀液晶化合物以在第一λ/4構件之慢軸方向上排列之狀態配向(水平配向)。作為棒狀液晶化合物,例如可例舉:液晶聚合物及液晶單體。液晶化合物較佳為能夠聚合。若液晶化合物能夠聚合,則藉由在使液晶化合物配向之後進行聚合,可將液晶化合物之配向狀態固定。
上述液晶化合物之配向固化層(液晶配向固化層)可藉由如下方式形成,即,對規定基材之表面實施配向處理,於該表面塗佈包含液晶化合物之塗佈液而使該液晶化合物於上述配向處理所對應之方向上配向,並固定該配向狀態。作為配向處理,可採用任意適當之配向處理。具體而言,可例舉:機械配向處理、物理配向處理、化學配向處理。作為機械配向處理之具體例,可例舉摩擦處理、延伸處理。作為物理配向處理之具體例,可例舉:磁場配向處理、電場配向處理。作為化學配向處理之具體例,可例舉斜向蒸鍍法、光配向處理。各種配向處理之處理條件可視目的而採用任意適當之條件。
液晶化合物之配向係藉由在根據液晶化合物之種類而顯示液晶相之溫度下進行處理而進行。藉由進行此種溫度處理,使得液晶化合物成為液晶狀態,從而該液晶化合物根據基材表面之配向處理方向而配向。
於一實施形態中,配向狀態之固定係藉由將以上述方式配向之液晶化合物冷卻而進行。於液晶化合物為聚合性或交聯性之情形時,配向狀態之固定係藉由對以上述方式配向之液晶化合物實施聚合處理或交聯處理而進行。
作為上述液晶化合物,可使用任意適當之液晶聚合物及/或液晶單體。液晶聚合物及液晶單體可分別單獨使用,亦可進行組合。液晶化合物之具體例及液晶配向固化層之製作方法例如記載於日本專利特開2006-163343號公報、日本專利特開2006-178389號公報、國際公開第2018/123551號公報。該等公報之記載作為參考而引用於本說明書中。
由液晶配向固化層構成之第一λ/4構件之厚度例如為1μm~10μm,較佳為1μm~8μm,更佳為1μm~6μm,進一步較佳為1μm~4μm。
<第一正C板> 第一正C板之厚度方向之相位差Rth(550)較佳為-20nm~-200nm,更佳為-30nm~-180nm,進一步較佳為-40nm~-160nm,尤佳為-50nm~-140nm。此處,「nx=ny」不僅包含nx與ny嚴格相等之情形,亦包含nx與ny實質上相等之情形。第一正C板之面內相位差Re(550)例如為小於10nm。
第一正C板可由任意適當之材料形成,但第一正C板較佳為由包含固定為垂直配向之液晶材料之薄膜構成。可垂直配向之液晶材料(液晶化合物)可為液晶單體,亦可為液晶聚合物。作為此種液晶化合物及正C板之形成方法之具體例,可例舉日本專利特開2002-333642號公報之[0020]~[0028]段落中記載之液晶化合物及該相位差層之形成方法。於該情形時,第一正C板之厚度較佳為0.5μm~5μm。
<第三λ/4構件> 第三λ/4構件60a之面內相位差Re(550)例如為100nm~190nm,亦可為110nm~180nm,亦可為130nm~160nm,亦可為135nm~155nm。第三λ/4構件較佳為顯示出相位差值根據測定光之波長變大而變大之逆波長色散特性。第三λ/4構件之Re(450)/Re(550)例如為0.75以上且小於1,亦可為0.8以上且0.95以下。第三λ/4構件較佳為折射率特性顯示出nx>ny≧nz之關係。第三λ/4構件之Nz係數較佳為0.9~3,更佳為0.9~2.5,進一步較佳為0.9~1.5,尤佳為0.9~1.3。
第三λ/4構件係藉由能夠滿足上述特性之任意適當之材料而形成。第三λ/4構件例如可為樹脂薄膜之延伸薄膜或液晶化合物之配向固化層。關於由樹脂薄膜之延伸薄膜或液晶化合物之配向固化層構成之第三λ/4構件,可採用與上述第一λ/4構件相同之描述。第一λ/4構件及第三λ/4構件可為構成(例如,形成材料、厚度、光學特性等)相同之構件,亦可為構成不同之構件。
<第二正C板> 第二正C板之厚度方向之相位差Rth(550)較佳為-20nm~-200nm,更佳為-30nm~-180nm,進一步較佳為-40nm~-160nm,尤佳為-50nm~-140nm。此處,「nx=ny」不僅包含nx與ny嚴格相等之情形,亦包含nx與ny實質上相等之情形。第二正C板之面內相位差Re(550)例如為小於10nm。
第二正C板可藉由任意適當之材料形成,但第二正C板較佳為由包含固定為垂直配向之液晶材料之薄膜構成。關於此種第二正C板之形成材料及形成方法,可採用與上述第一正C板相同之描述。第一正C板及第二正C板可為構成(例如,形成材料、厚度、光學特性等)相同之構件,亦可為構成不同之構件。
<保護構件> 保護構件30代表性地包含基材。基材可由任意適當之薄膜構成。作為成為構成基材之薄膜之主成分之材料,例如可例舉:三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚降莰烯等環烯烴系樹脂、聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、乙酸酯系樹脂等。基材之厚度較佳為5μm~80μm,更佳為10μm~50μm,進一步較佳為15μm~40μm。
保護構件30較佳為具有基材與表面處理層之積層薄膜。具有表面處理層之保護構件可配置成該基材位於第一相位差構件20側。表面處理層之厚度例如為0.5μm~10μm,亦可為1μm~7μm,亦可為2μm~5μm。表面處理層可具有任意適當之功能。表面處理層例如較佳為具有抗反射功能。
<接著層> 作為接著層,代表性上係使用接著劑層或黏著劑層。用於使光學積層體自身與其他構件貼合之表面接著層較佳為黏著劑層。用於使鄰接之構件彼此貼合之接著層可為接著劑層,亦可為黏著劑層。於一實施形態中,選自第一接著層、第二接著層及第三接著層中之至少一者為黏著劑層,亦可其中之兩者或三者為黏著劑層。就可較佳地滿足下述儲存彈性模數之方面而言,與支持層直接鄰接配置之接著層較佳為黏著劑層。
與支持層直接鄰接配置之接著層之儲存彈性模數(23℃)例如為0.01MPa~1MPa,較佳為0.05MPa~0.5MPa,更佳為0.08MPa~0.2MPa。藉由將與具有此種儲存彈性模數之接著層的貼合面作為支持層,可較佳地獲得本發明之效果。儲存彈性模數例如可藉由下述測定方法進行測定。 <儲存彈性模數之測定方法> 使用積層複數個黏著劑層而形成厚度約1.5mm之積層物作為測定用樣品。作為測定裝置,使用Rheometric Scientific公司製造之「先進流變擴展系統(ARES,Advanced Rheometric Expansion System)」,依據以下條件來進行動態黏彈性測定,自測定結果中讀取出23℃下之儲存彈性模數。 (測定條件) ・變形模式:扭轉 ・頻率:1Hz ・壓接負荷:100g ・升溫速度:5℃/分鐘 ・溫度範圍:-50℃~150℃ ・形狀:平行板,8.0mmϕ
黏著劑層可由任意適當之黏著劑形成。作為具體例,可例舉:丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、環氧系黏著劑、及聚醚系黏著劑。黏著劑包含基礎樹脂,於不損害本發明之特性之範圍內,亦可視目的進一步包含各種添加劑,例如交聯劑、聚合引發劑、聚合觸媒、交聯觸媒、矽烷偶合劑、黏著性賦予劑、塑化劑、軟化劑、抗劣化劑、填充劑、著色劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、界面活性劑、抗靜電劑等。藉由調整形成黏著劑之基礎樹脂之單體之種類、組合、及摻合比、添加劑(例如交聯劑)之種類、組合、以及摻合量、反應溫度、反應時間等,可製備具有根據目的而定之所需特性之黏著劑。黏著劑之基礎樹脂可單獨使用,亦可組合使用2種以上。作為基礎樹脂,較佳為使用丙烯酸系樹脂。具體而言,黏著劑層較佳為由含有(甲基)丙烯酸系聚合物作為主成分之丙烯酸系黏著劑構成。
黏著劑層之厚度例如為3μm以上,較佳為5μm以上,並且,例如為50μm以下,較佳為30μm以下。
黏著劑層可藉由塗佈包含基礎樹脂、交聯劑等添加劑、及溶劑之黏著劑組成物並進行乾燥而形成。例如,可將黏著劑組成物塗佈於剝離襯墊等基體並進行乾燥而形成黏著劑層,轉印至目標構件。又,例如,可將黏著劑組成物直接塗佈於目標構件並進行乾燥而形成黏著劑層。乾燥代表性地藉由加熱而進行。
接著劑層可由任意適當之接著劑而形成。接著劑例如於接著劑層之形成過程中,其狀態從液體不可逆地變化為固體,且具有如下性質,即,塗佈時具有流動性,且藉由硬化處理(例如,活性能量線照射、加熱)而硬化。作為接著劑,較佳為使用硬化型接著劑。作為硬化型接著劑,較佳為使用紫外線硬化型接著劑。
上述紫外線硬化型接著劑包含具有(甲基)丙烯醯基之化合物、具有乙烯基之化合物等硬化性單體作為硬化性單體。較佳為使用具有(甲基)丙烯醯基之化合物。此處,(甲基)丙烯醯基係指丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基。
接著劑層之厚度例如為0.1μm~5μm,較佳為0.5μm~4μm,更佳為1μm~3μm。
<支持層> 光學積層體中之支持層50之位置並不限定於圖示例。支持層50可與任意選自光學積層體所具有之全部接著層中之至少1個接著層直接鄰接配置。例如,支持層可與選自表面接著層、第一接著層、第二接著層及第三接著層(若存在)中之至少一者、且較佳為屬黏著劑層之接著層直接鄰接配置。存在於靠近顯示元件之位置之缺陷容易對視認性有較大之影響,因此,支持層可與較佳為選自表面接著層、第一接著層及第三接著層中之至少一者直接鄰接配置。光學積層體所具備之支持層之數量例如為1~3。
支持層之壓入彈性模數例如為1GPa以上,較佳為2GPa以上,更佳為3GPa~12GPa,進一步較佳為4GPa~10GPa。藉由使接著層與具有此種壓入彈性模數之支持層直接鄰接配置,可較佳地抑制氣泡之產生。上述壓入彈性模數係藉由奈米壓痕法所得之值。
支持層之硬度例如為0.05GPa以上,較佳為0.1GPa以上,更佳為0.2GPa~2GPa,進一步較佳為0.3GPa~1GPa。上述硬度係藉由奈米壓痕法所得之值。
支持層之塑性變形量例如為200nm以下,較佳為0nm~150nm,更佳為10nm~100nm,進一步較佳為20nm~80nm。上述塑性變形量係藉由奈米壓痕法所得之值。
支持層可由能夠形成具有上述特性之層之任意適當之材料構成。例如,支持層為硬化性材料之硬化層。於一實施形態中,支持層為硬塗層,且可藉由在作為接著層之積層對象之構件(例如,偏光構件、第一相位差構件、第二相位差構件、保護構件)上塗佈支持層形成材料(硬塗層形成材料),並使塗佈層硬化而形成。支持層形成材料代表性地包含作為層形成成分之硬化性化合物。作為硬化性化合物之硬化機制,例如,可例舉熱硬化型、光硬化型。作為硬化性化合物,例如可例舉單體、寡聚物、預聚物。較佳為使用多官能單體或寡聚物作為硬化性化合物。作為多官能單體或寡聚物,例如可例舉具有2個以上(甲基)丙烯醯基之單體或寡聚物、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之寡聚物、環氧系單體或寡聚物、聚矽氧系單體或寡聚物。
於一實施形態中,支持層係與偏光構件直接鄰接設置,較佳為與偏光構件之配置有第一相位差構件之側之相反側直接鄰接設置。於本實施形態中,支持層代表性上可形成於吸收型偏光膜之保護層表面。若使薄型之吸收型偏光膜與保護層透過接著劑層而貼合,則存在因硬化時之收縮導致所得之偏光構件表面(保護層表面)產生凹凸之情形。對此,藉由使預先形成有支持層之附支持層之保護層與吸收型偏光膜透過接著劑層而貼合,可抑制此種凹凸之產生。或者,將吸收型偏光膜與保護層以卷對卷式進行貼合時,存在因步驟異物導致所得之偏光構件產生凹凸之情形。對此,藉由在包含透過接著劑層而貼合之吸收型偏光膜及保護層之偏光構件的保護層表面形成支持層,可填補凹凸而形成平坦之表面。藉由以此方式將支持層與偏光構件直接鄰接設置,可抑制偏光構件表面之凹凸,可較佳地抑制存在凹凸之表面與接著層(例如,黏著劑層)的積層界面處之氣泡之產生。
支持層之厚度例如為0.5μm~15μm,較佳為1μm~12μm,更佳為3μm~10μm。
<光學積層體之製作方法> 上述光學積層體例如可藉由透過接著層積層各構件而製作。於一實施形態中,上述光學積層體可藉由包括如下步驟之方法而製作,即,製作附支持層之偏光構件,並於該附支持層之偏光構件之支持層側積層接著層(例如,黏著劑層),上述附支持層之偏光構件具備:具有吸收型偏光膜及配置於其至少一側之保護層之偏光構件、以及與該偏光構件之保護層直接鄰接配置之支持層。
[實施例] 以下,藉由實施例具體地對本發明進行說明,但本發明並不受該等實施例所限定。再者,厚度及相位差值係藉由下述之測定方法所測得之值。又,只要無特別說明,則「份」及「%」為重量基準。 <厚度> 10μm以下之厚度係使用掃描式電子顯微鏡(日本電子公司製造,製品名「JSM-7100F」)來測定。大於10μm之厚度係使用數位式測微計(安利知公司製造,製品名「KC-351C」)來測定。 <相位差值> 使用相位差測定裝置(王子計測機器股份有限公司製造之KOBRA),測定出在23℃且各波長下之相位差值。
[製造例1:λ/4構件A之製作] 使用由兩台具備攪拌葉及控制於100℃之回流冷凝器之立式反應器所構成之分批聚合裝置來進行聚合。加入雙[9-(2-苯氧基羰基乙基)茀-9-基]甲烷29.60質量份(0.046mol)、異山梨醇(ISB)29.21質量份(0.200mol)、螺二醇(SPG)42.28質量份(0.139mol)、碳酸二苯酯(DPC)63.77質量份(0.298mol)及作為觸媒之乙酸鈣一水合物1.19×10 -2質量份(6.78×10 -5mol)。對反應器內進行減壓氮氣置換之後,藉由熱媒進行加溫,於內溫達到100℃之時點開始攪拌。於開始升溫40分鐘後使內溫到達220℃,以保持該溫度之方式進行控制,同時開始減壓,於到達220℃後90分鐘內成為13.3kPa。將與聚合反應同時副生成之酚蒸氣導入至100℃之回流冷凝器,將酚蒸氣中所包含之若干單體成分送回反應器,將未冷凝之酚蒸氣導入至45℃之冷凝器而進行回收。向第1反應器中導入氮氣並暫時復壓至大氣壓,其後,將第1反應器內之經寡聚物化之反應液移入第2反應器中。其次,開始第2反應器內之升溫及減壓,於50分鐘內成為內溫240℃、壓力0.2kPa。其後,進行聚合直至成為規定之攪拌功率。於達到規定功率之時點向反應器中導入氮氣而進行復壓,將所生成之聚酯碳酸酯系樹脂擠出至水中,對線料進行切割而獲得顆粒。
將所得之聚酯碳酸酯系樹脂(顆粒)以80℃真空乾燥5小時之後,使用具備單軸擠出機(東芝機械公司製造,料缸設定溫度:250℃)、T字模(寬度200mm,設定溫度:250℃)、冷卻輥(設定溫度:120~130℃)及卷取機之薄膜製膜裝置,製作厚度135μm之長條狀之樹脂薄膜。將所得之長條狀之樹脂薄膜於寬度方向上以延伸溫度143℃、延伸倍率2.8倍進行延伸,獲得厚度48μm之延伸薄膜(λ/4構件A)。所得之延伸薄膜之Re(550)為143nm,Re(450)/Re(550)為0.86,Nz係數為1.12。
[製造例2:保護構件A之製作] 於具有內酯環結構之丙烯酸薄膜(厚度40μm)上塗佈如下所述之抗反射層形成材料,並於80℃下加熱1分鐘,藉由高壓水銀燈對加熱後之塗佈層照射累計光量300mJ/cm 2之紫外線而使塗佈層硬化,獲得形成有厚度0.1μm之抗反射層之保護構件A。
(抗反射層形成材料) 將以新戊四醇三丙烯酸酯作為主成分之多官能丙烯酸酯(大阪有機化學工業股份有限公司製造,商品名「Viscoat#300」,固體成分100重量%)100重量份、中空奈米二氧化矽粒子(日揮觸媒化成工業股份有限公司製造,商品名「Thrulya5320」,固體成分20重量%,重量平均粒徑75nm)150重量份、實心奈米二氧化矽粒子(日產化學工業股份有限公司製造,商品名「MEK-2140Z-AC」,固體成分30重量%,重量平均粒徑10nm)50重量份、含有氟元素之添加劑(信越化學工業股份有限公司製造,商品名「KY-1203」,固成分20重量%)12重量份、及光聚合引發劑(BASF公司製造,商品名「OMNIRAD907」,固體成分100重量%)3重量份混合。向該混合物中,添加將TBA(第三丁醇)、MIBK(甲基異丁基酮)及PMA(丙二醇單甲醚乙酸酯)以60:25:15之重量比進行混合所得之混合溶劑作為稀釋溶劑而使全部固體成分成為4重量%,進行攪拌而製備抗反射層形成材料。
[製造例3:附支持層之偏光構件A之製作] 1.吸收型偏光膜之製作 作為熱塑性樹脂基材,使用非晶質之間苯二甲酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度:100μm),該薄膜為長條狀,吸水率為0.75%,Tg約為75℃。對樹脂基材之單面實施電暈處理。 於聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改質PVA(日本合成化學工業公司製造,商品名「GOHSEFIMERZ410」)以9:1混合而成之PVA系樹脂100重量份中添加碘化鉀13重量份,將所得者溶解於水中,而製備PVA水溶液(塗佈液)。 於樹脂基材之電暈處理面塗佈上述PVA水溶液並於60℃下進行乾燥,藉此,形成厚度13μm之PVA系樹脂層,而製作積層體。 將所得之積層體於130℃之烘箱內在周速不同之輥之間於縱向(長度方向)上自由端單軸延伸至2.4倍(空中輔助延伸處理)。 其次,將積層體於液溫40℃之不溶化浴(相對於水100重量份摻合4重量份之硼酸所得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(不溶化處理)。 其次,於液溫30℃之染色浴(將碘及碘化鉀以1:7之重量比對水100重量份進行摻合所得之碘水溶液)中,一邊以使最終所得之偏光膜之單體透射率(Ts)為43.0%之方式調整濃度,一邊將積層體浸漬60秒(染色處理)。 其次,將積層體於液溫40℃之交聯浴(相對於水100重量份摻合3重量份之碘化鉀並摻合5重量份之硼酸所得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(交聯處理)。 其後,一邊將積層體浸漬於液溫70℃之硼酸水溶液(硼酸濃度4.0重量%,碘化鉀5.0重量%)中,一邊在周速不同之輥之間於縱向(長度方向)上以使總延伸倍率為5.5倍之方式對積層體進行單軸延伸(水中延伸處理)。 其後,將積層體浸漬於液溫20℃之洗淨浴(相對於水100重量份摻合4重量份之碘化鉀所得之水溶液)中(洗淨處理)。 其後,一邊在維持於90℃之烘箱中對積層體進行乾燥,一邊使積層體與表面溫度維持於75℃之SUS(Steel Use Stainless,日本不鏽鋼標準)製之加熱輥接觸約2秒(乾燥收縮處理)。經乾燥收縮處理之積層體之寬度方向之收縮率為5.2%。 以此方式,於樹脂基材上形成厚度5μm之吸收型偏光膜。
2.附支持層之保護層之製作 於具有內酯環結構之丙烯酸薄膜(厚度40μm)塗佈下述之支持層形成材料並於90℃下加熱1分鐘,藉由高壓水銀燈對加熱後之塗佈層照射累計光量300mJ/cm 2之紫外線而使塗佈層硬化。藉此,獲得於單面形成有厚度7μm之支持層(硬塗層)之丙烯酸薄膜作為附支持層之保護層。
(支持層形成材料) 將胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物(新中村化學公司製造,「NKOligo UA-53H」)50份、以新戊四醇三丙烯酸酯作為主成分之多官能丙烯酸酯(大阪有機化學工業公司製造,商品名「Viscoat#300」)30份、丙烯酸4-羥基丁酯(大阪有機化學工業公司製造)20份、調平劑(DIC公司製造,「GRANDIC PC4100」)1份及光聚合引發劑(Ciba Japan公司製造,「Irgacure 907」)3份混合,以固體成分濃度成為50%之方式藉由甲基異丁基酮進行稀釋,而製備支持層形成材料。
3.偏光構件之製作 透過紫外線硬化型接著劑,於上述1.中所得之[樹脂基材/吸收型偏光膜]之積層體之吸收型偏光膜表面,將上述附支持層之保護層以丙烯酸薄膜在吸收型偏光膜側之方式進行貼合。具體而言,係塗佈硬化型接著劑塗佈成厚度為1.0μm,並使用滾壓機進行貼合。其後,從附支持層之保護層側照射UV(Ultraviolet,紫外線)光線而使接著劑硬化。其次,將樹脂基材自吸收型偏光膜剝離,將具有內酯環結構之丙烯酸薄膜(厚度40μm)以與上述相同之方式貼合於該剝離面。以此方式,獲得具有[支持層/丙烯酸薄膜/吸收型偏光膜/丙烯酸薄膜]之構成之附支持層之偏光構件A。於附支持層之偏光構件A中,支持層係與偏光構件直接鄰接(更具體而言,係與保護層表面直接鄰接)設置。
[製造例4A:黏著劑層A之製作] 向具備攪拌翼、溫度計、氮氣導入管、及冷凝器之四口燒瓶中,加入含有丙烯酸丁酯91.5份、丙烯酸3份、丙烯酸4-羥基丁酯0.5份及丙烯醯𠰌啉5份之單體混合物。進一步,相對於該單體混合物100份,一併加入2,2'-偶氮二異丁腈0.1份作為聚合引發劑與乙酸乙酯100份,一邊緩慢地進行攪拌一邊導入氮氣而對燒瓶內進行氮氣置換,其後,將燒瓶內之液溫維持於55℃附近並進行8小時之聚合反應。其次,向所得之反應液中加入乙酸乙酯而將固體成分濃度調整為12重量%,從而製備重量平均分子量(Mw)250萬之丙烯酸系聚合物之溶液。 相對於所得之丙烯酸系聚合物溶液之固體成分100份,摻合過氧化物系交聯劑之過氧化苯甲醯(商品名:Nyper BMT,日本油脂公司製造)0.3份、三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯加成物(商品名:Coronate L,東曹公司製造)0.2份、及矽烷偶合劑(商品名:KBM403,信越化學工業公司製造)0.2份,而製備黏著劑組成物。 將所得之黏著劑組成物塗佈於剝離面已實施離型劑處理之PET薄膜即剝離襯墊之剝離面並進行乾燥,而形成厚度5μm之黏著劑層A。
[製造例4B:黏著劑層B之製作] 向具備攪拌翼、溫度計、氮氣導入管、及冷凝器之四口燒瓶中,加入含有丙烯酸丁酯94.9重量份、丙烯酸5重量份及丙烯酸2-羥基乙酯0.1重量份之單體混合物。進一步,相對於該單體混合物100份,一併加入過氧化二苯甲醯0.3重量份作為聚合引發劑與乙酸乙酯,一邊緩慢地進行攪拌一邊導入氮氣而對燒瓶內進行氮氣置換,其後,將燒瓶內之液溫維持於60℃附近並進行7小時之聚合反應。其次,向所得之反應液中加入乙酸乙酯而將固體成分濃度調整為30重量%,製備重量平均分子量(Mw)220萬之丙烯酸系聚合物之溶液。 相對於所得之丙烯酸系聚合物溶液之固體成分100份,摻合過氧化物系交聯劑之過氧化苯甲醯(商品名:Nyper BMT,日本油脂公司製造)0.2份、三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯加成物(商品名:Coronate L,東曹公司製造)0.6份、及矽烷偶合劑(商品名:KBM403,信越化學工業公司製造)0.2份,而製備黏著劑組成物。 將所得之黏著劑組成物塗佈於剝離面已實施離型劑處理之PET薄膜即剝離襯墊之剝離面並進行乾燥,而形成厚度15μm之黏著劑層B。
[實施例1] 於作為第二相位差構件之λ/4構件A之兩側貼合黏著劑層B及剝離襯墊。將一側之剝離襯墊剝離,使露出之黏著劑層B貼合於附支持層之偏光構件A之支持層側表面,籍此,獲得具有[剝離襯墊/黏著劑層B/第二相位差構件/黏著劑層B/支持層/偏光構件]之積層構成之積層體1。此時,以吸收型偏光膜之吸收軸與λ/4構件A之慢軸成45°角之方式進行貼合。
於作為第一相位差構件之λ/4構件A之一側透過黏著劑層B而貼合保護構件A。此處,以使保護構件A之丙烯酸薄膜位於λ/4構件A側之方式進行貼合。藉此,獲得具有[第一相位差構件/黏著劑層B/保護構件A]之積層構成之積層體2。
於積層體1之偏光構件側透過黏著劑層A而貼合積層體2。此時,係以使積層體2之第一相位差構件位於黏著劑層A側、並且使積層體1之λ/4構件A之慢軸與積層體2之λ/4構件A之慢軸所成之角度成為0°之方式進行貼合。藉此,獲得具有[剝離襯墊/黏著劑層B/第二相位差構件/黏著劑層B/支持層/偏光構件/黏著劑層A/第一相位差構件/黏著劑層B/保護構件A]之積層構成之光學積層體A。於光學積層體A中,係與吸收型偏光膜之保護層直接鄰接設置有支持層,並與該支持層直接鄰接配置有黏著劑層B。
<氣泡評估> 對所得之光學積層體A進行顯微鏡觀察,結果於支持層及黏著劑層B之界面處,10μm以上之氣泡之產生為1個/100cm 2以下,為實用上能夠容許之範圍內。
<支持層之特性評估> 將附支持層之偏光構件A切割為10mm×10mm見方而製成測定試樣。使用該測定試樣,於下述條件下對支持層進行奈米壓痕測定。 ・測定裝置:Hysitron Inc.製造,製品名「Triboindenter」 ・使用壓頭:Berkovich(三角錐型) ・測定方法:單一壓入測定 ・測定溫度:室溫(約25℃) ・壓入深度設定:200nm ・壓入速度:20nm/s
由測定結果,使用測定裝置附帶之軟體(triboscan),算出壓入彈性模數(S√π/2√A)、硬度(Pmax/A)、及塑性變形量(S:接觸剛性,A:接觸投影面積,Pmax:最大負載)。將N=3之平均值作為支持層之壓入彈性模數、硬度、及塑性變形量。結果,支持層之壓入彈性模數為6.01GPa,硬度為0.383GPa,塑性變形量為47.0nm。
本發明並不限定於上述實施形態,能夠進行各種變化。例如,可置換為與上述實施形態中所示之構成實質上相同之構成、起到相同作用效果之構成或可達成相同目的之構成。
[產業上之可利用性] 本發明之實施形態之光學積層體例如可適合用於VR護目鏡等之顯示系統。
2:顯示系統 4:透鏡部 10:偏光構件 10a:吸收型偏光膜 10b:顯示元件側保護層 10c:透鏡部側保護層 12:顯示元件 12a:顯示面 14:反射型偏光構件 16:第一透鏡部 18:半反射鏡 20:第一相位差構件 20a:第一λ/4構件 22:透鏡部相位差構件 24:第二透鏡部 26:使用者之眼睛 30:保護構件 42:表面接著層 44:第一接著層 46:第二接著層 48:第三接著層 50:支持層 60:第二相位差構件 60a:第三λ/4構件 100:光學積層體 100A:光學積層體 100B:光學積層體
圖1係表示本發明之一實施形態之VR護目鏡之顯示系統之概略構成的示意圖。 圖2係表示本發明之一實施形態之光學積層體之概略構成的示意性剖視圖。 圖3係表示本發明之一實施形態之光學積層體之概略構成的示意性剖視圖。
10:偏光構件
10a:吸收型偏光膜
10b:顯示元件側保護層
10c:透鏡部側保護層
20:第一相位差構件
20a:第一λ/4構件
30:保護構件
42:表面接著層
44:第一接著層
46:第二接著層
50:支持層
100A:光學積層體

Claims (10)

  1. 一種光學積層體,係具備偏光構件及第一相位差構件,前述偏光構件具有吸收型偏光膜及配置於其至少一側之保護層; 前述光學積層體進一步具備壓入彈性模數為1GPa以上之支持層,並且 與前述支持層直接鄰接配置有接著層。
  2. 如請求項1之光學積層體,其中前述光學積層體依次具備表面接著層、前述偏光構件、第一接著層、前述第一相位差構件、第二接著層及保護構件。
  3. 如請求項2之光學積層體,其中選自前述表面接著層、前述第一接著層及前述第二接著層中之至少一者係與前述支持層直接鄰接配置。
  4. 如請求項1之光學積層體,其中前述光學積層體依次具備表面接著層、第二相位差構件、第三接著層、前述偏光構件、第一接著層、前述第一相位差構件、第二接著層及保護構件。
  5. 如請求項4之光學積層體,其中選自前述表面接著層、前述第一接著層、前述第二接著層及前述第三接著層中之至少一者係與前述支持層直接鄰接配置。
  6. 如請求項1之光學積層體,其中前述支持層為硬塗層。
  7. 如請求項1之光學積層體,其中前述支持層之厚度為0.5μm~15μm。
  8. 如請求項1之光學積層體,其中前述支持層係與前述偏光構件之配置有前述第一相位差構件之側之相反側直接鄰接設置。
  9. 如請求項1之光學積層體,其中與前述支持層直接鄰接配置之接著層之彈性模數為0.01MPa~1MPa。
  10. 一種顯示系統,包含如請求項1至9中任一項之光學積層體。
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