偏振片、圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的明處對比度的改善方法
【專利摘要】本發(fā)明提供偏振片、圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的明處對比度的改善方法，其中，在觀察者透過偏光太陽鏡觀看液晶顯示裝置的顯示圖像時，能夠確保一定程度的正交尼科爾狀態(tài)下的可視性，并且相比于按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為45度的方式配置在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜的情況，能夠提高適合通常觀察的平行尼科爾狀態(tài)下的透光率，并且能夠改善以目視(未佩戴偏光太陽鏡的狀態(tài))觀察圖像顯示裝置時的明處對比度。
【專利說明】偏振片、圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的明處對比度的改 善方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及偏振片、圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的明處對比度的改善方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置中，在液晶盒的圖像顯示面?zhèn)韧ǔＥ渲糜衅衿ㄉ掀衿?。上?振片通常由偏振元件和貼合在偏振元件的單面的用于保護(hù)偏振元件的保護(hù)膜構(gòu)成，上述偏 振元件為利用碘等進(jìn)行染色、并經(jīng)拉伸而得到的聚乙烯醇膜等。
[0003] 以往，作為保護(hù)膜，使用由以三乙酰纖維素為代表的纖維素酯構(gòu)成的膜。這是基于 如下等優(yōu)點：由于纖維素酯的透明性、光學(xué)各向同性優(yōu)異，并且具有適度的透水性，因而在 制造偏振片時可以使殘留在偏振元件中的水分透過纖維素酯膜而進(jìn)行干燥。
[0004] 然而，纖維素酯的透濕度過高，因此在進(jìn)行耐濕試驗時存在因褪色導(dǎo)致透過率上 升或偏振度下降等問題。為了解決該問題，提出了使用環(huán)烯烴樹脂作為保護(hù)膜的偏振片 (參見日本國特開平6-51117號公報）。除此以外，為了提高耐久性，還期望使用比纖維素 酯膜廉價且在市場中容易獲得或者能夠用簡易的方法制造得到的通用性膜作為保護(hù)膜，例 如，作為纖維素酯膜的替代品，嘗試?yán)昧司蹖Ρ蕉姿嵋叶减サ染埘ツぃɡ鐓⒁娙?本國特開27-279243號公報）。
[0005] 然而,筆記本型個人電腦等的液晶顯示裝置不僅用于室內(nèi)，有時還在室外使用。在 室外，觀察者有時會佩戴偏光太陽鏡，在觀察者透過偏光太陽鏡觀看液晶顯示裝置的顯示 圖像時，由于上偏振片的吸收軸與偏光太陽鏡的吸收軸所成的角度，有可能使顯示圖像變 暗而難以看到、可視性下降。此處，本說明書中的"可視性"是指，用于表示觀察者透過偏光 太陽鏡觀看顯示圖像時是否因觀察角度而難以看到顯示圖像的指標(biāo)。
[0006] 為了解決該問題，提出了按照快軸（進(jìn)相軸）方向相對于上偏振片的偏振元件的 吸收軸方向的角度為45度的方式將A/4相位差膜配置在上偏振片的觀察者側(cè)（例如參見 日本國特開2009-122454號公報）。
[0007] 除此以外，還提出了按照使具有3000nm?30000nm的延遲的聚對苯二甲酸乙二醇 酯膜的慢軸（遅相軸）與偏振片的吸收軸所成的角度為45度的方式進(jìn)行配置（例如參見 日本特開2011-107198號公報）。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的問題
[0009] 對于能夠在室內(nèi)和室外使用的圖像顯示裝置而言，在觀察者透過偏光太陽鏡觀看 液晶顯示裝置的顯示圖像時，當(dāng)然期望確保良好的可視性而不受限于觀察角度，尤其期望 提高在室內(nèi)以目視（未佩戴偏光太陽鏡的狀態(tài)）觀察圖像顯示裝置時的明處對比度。此 處，嘗試將具備由各種材料構(gòu)成的保護(hù)膜的偏振片用于圖像顯示裝置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在使用由 聚酯膜、典型為聚對苯二甲酸乙二醇酯構(gòu)成的偏振片用保護(hù)膜時，圖像顯示裝置的明處對 比度提高至能夠以目視感知的程度。本發(fā)明人對這一現(xiàn)象反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 與聚酯膜通常具有的雙折射率相關(guān)的保護(hù)膜的快軸與圖像顯示裝置的明處對比度的提高 具有相關(guān)關(guān)系。更詳細(xì)來說，發(fā)現(xiàn)在組裝于圖像顯示裝置中的狀態(tài)下的保護(hù)膜的快軸方向 能夠給圖像顯示裝置的明處對比度帶來很大的影響。
[0010] 另外，作為光的偏振分量，存在P偏振光和S偏振光，但是P偏振光存在反射率為 0%的布儒斯特角，因此光被反射時，P偏振光減少，結(jié)果S偏振光增多。因此，如果能夠利 用偏光太陽鏡吸收S偏振光，則能夠截止反射光。出于該理由，偏光太陽鏡的吸收軸通常存 在于左右方向上。因此，觀察者佩戴偏光太陽鏡并以適合通常觀察顯示圖像的姿勢（偏光 太陽鏡的吸收軸方向為大致水平方向的姿勢）觀看VA模式或IPS模式之類的上偏振片的 吸收軸方向為水平方向的圖像顯示裝置的顯示圖像時，偏光太陽鏡和上偏振片處于平行尼 科爾的狀態(tài)。本發(fā)明人對偏光太陽鏡與上偏振片處于平行尼科爾的狀態(tài)時的透光率反復(fù)進(jìn) 行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，保護(hù)膜的快軸方向給透光率帶來很大的影響。
[0011] 本發(fā)明基于本發(fā)明人的這種見解，其目的在于提供一種偏振片和圖像顯示裝置， 其中，在觀察者透過偏光太陽鏡觀看液晶顯示裝置的顯示圖像時，能夠確保一定程度的正 交尼科爾狀態(tài)下的可視性，并且相比于按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度 為45度的方式配置在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜的情況，能夠提高適合通常觀察的平 行尼科爾狀態(tài)下的透光率，而且能夠改善以目視（未佩戴偏光太陽鏡的狀態(tài)）觀察圖像顯 示裝置時的明處對比度。
[0012] 用于解決問題的手段
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個方案，提供一種偏振片，其是具備偏振元件、和設(shè)置于上述偏振 元件的觀察者側(cè)的面的透光性膜的偏振片，該透光性膜在面內(nèi)具有雙折射性，上述偏振片 的特征在于，上述偏振元件是按照上述偏振元件的光吸收軸方向沿水平方向的方式進(jìn)行配 置的，并且將上述透光性膜的面內(nèi)的折射率最大的方向作為慢軸方向、將上述面內(nèi)的與上 述慢軸方向垂直相交的方向作為快軸方向時，上述透光性膜是按照上述快軸方向相對于上 述吸收軸方向的角度為5度以上且40度以下的方式進(jìn)行配置的。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供一種圖像顯示裝置，其具備上述偏振片，且上述偏振 片是按照上述偏振元件的吸收軸方向沿水平方向的方式進(jìn)行配置的。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供一種圖像顯示裝置的明處對比度的改善方法，其特 征在于，將上述偏振片按照上述偏振片中的上述偏振元件的吸收軸方向沿水平方向的方式 配置于圖像顯示裝置。
[0016] 發(fā)明效果
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個方案的偏振片，有意識地使用具有雙折射性的透光性膜，按照 偏振元件的吸收軸方向沿水平方向的方式進(jìn)行偏振元件的配置，并且按照透光性膜的快軸 方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為5度以上且40度以下的方式進(jìn)行透光性膜的 配置，因而能夠在觀察者透過偏光太陽鏡觀看液晶顯示裝置的顯示圖像時確保一定程度的 正交尼科爾狀態(tài)下的可視性，并且相比于按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角 度為45度的方式配置在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜的情況，能夠提高適合通常觀察的 平行尼科爾狀態(tài)下的透光率，并且能夠提高以目視（未佩戴偏光太陽鏡的狀態(tài)）觀察圖像 顯示裝置時的明處對比度。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一方案的圖像顯示裝置，偏振元件是按照偏振元件的吸收軸方向 沿水平方向的方式進(jìn)行配置的，并且透光性膜是按照透光性膜的快軸方向相對于偏振元件 的吸收軸方向的角度為5度以上且40度以下的方式進(jìn)行配置的，因而能夠在觀察者透過偏 光太陽鏡觀看液晶顯示裝置的顯示圖像時確保一定程度的正交尼科爾狀態(tài)下的可視性，并 且相比于按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為45度的方式配置在面內(nèi)具 有雙折射性的透光性膜的情況，能夠提高適合通常觀察的平行尼科爾狀態(tài)下的透光率，并 且能夠提高以目視（未佩戴偏光太陽鏡的狀態(tài)）觀察圖像顯示裝置時的明處對比度。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方案的圖像顯示裝置的明處對比度的改善方法，偏振元件是按 照偏振元件的吸收軸方向沿水平方向的方式進(jìn)行配置的，并且透光性膜是按照透光性膜的 快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為5度以上且40度以下的方式進(jìn)行配置的， 因而能夠在觀察者透過偏光太陽鏡觀看液晶顯示裝置的顯示圖像時確保一定程度的正交 尼科爾狀態(tài)下的可視性，并且相比于按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為 45度的方式配置在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜的情況，能夠提高適合通常觀察的平行尼 科爾狀態(tài)下的透光率，并且能夠提高以目視（未佩戴偏光太陽鏡的狀態(tài)）觀察圖像顯示裝 置時的明處對比度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為實施方式涉及的偏振片的縱截面圖。
[0021] 圖2為顯示實施方式涉及的偏振片和偏光太陽鏡的配置關(guān)系以及透過偏振片的 光的偏振狀態(tài)的圖。
[0022] 圖3為作為實施方式涉及的圖像顯示裝置的一個示例的液晶顯示器的示意性構(gòu) 成圖。

【具體實施方式】
[0023] 下面，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式涉及的偏振片進(jìn)行說明。圖1為本實施方式 涉及的偏振片的縱截面圖，圖2為顯示本實施方式涉及的偏振片和偏光太陽鏡的配置關(guān)系 以及透過偏振片的光的偏振狀態(tài)的圖。需要說明的是，在本說明書中，"膜"、"片"、"板"等 術(shù)語僅僅是基于稱呼的不同，并不是要相互區(qū)別。因此，例如"膜"是也包括又能被稱作片 或板的部件的概念。作為一個具體例，"透光性膜"中也包括被稱作"透光性片"或"透光性 板"的部件。在本說明書中，"重均分子量"是溶解在四氫呋喃（THF)等溶劑中通過以往公 知的凝膠滲透色譜（GPC)法并根據(jù)聚苯乙烯換算而得到的值。
[0024] 《偏振片》
[0025] 如圖1所示，偏振片10具備偏振元件11、設(shè)置于偏振元件11的觀察者側(cè)的面的 透光性膜12、和設(shè)置于透光性膜12的與設(shè)置有偏振元件11的面相反的一側(cè)的面的功能層 13。本發(fā)明的偏振片只要具備偏振元件和透光性膜即可，也可以不具備功能層。
[0026] 〈偏振元件〉
[0027] 偏振元件11具有吸收軸，如圖2所示，偏振元件11是按照偏振元件11的吸收軸 方向IlA沿水平方向的方式進(jìn)行配置的。"偏振元件的吸收軸方向沿水平方向"是指，偏振 元件的吸收軸方向相對于水平方向處于小于±10°的范圍內(nèi)。偏振元件11優(yōu)選按照偏振 元件11的吸收軸方向IlA相對于水平方向為小于±5°的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行配置。
[0028] 作為偏振元件11，可以舉出例如利用碘等進(jìn)行染色且經(jīng)拉伸的聚乙烯醇膜、聚乙 烯醇縮甲醛膜、聚乙烯醇縮醛膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系皂化膜等。
[0029] 〈透光性膜〉
[0030] 透光性膜12作為用于保護(hù)偏振元件11的保護(hù)膜而發(fā)揮功能。透光性膜12在面 內(nèi)具有雙折射性。在透光性膜是否在面內(nèi)具有雙折射性的判斷中，對于波長550nm的折射 率，將An(An=nx-ny) > 0. 0005的情況視為具有雙折射性，將An〈〇. 0005的情況視為沒 有雙折射性。雙折射率可以使用王子計測機(jī)器社制造的K0BRA-WR、設(shè)定測定角為0°且測 定波長為552.Inm進(jìn)行測定。此時，雙折射率的計算需要膜厚、平均折射率。膜厚可以使用 例如千分尺（DigimaticMicrometer、Mitutoyo公司制造）或電子千分尺（Anritsu公司制 造）進(jìn)行測定。平均折射率可以使用阿貝折射率計或橢偏儀進(jìn)行測定。
[0031] 通常作為各向同性材料已知的由三乙酰纖維素構(gòu)成的TD80UL-M(富士膠片社制 造）、由環(huán)烯烴聚合物構(gòu)成的ZF160-100(日本Zeon公司制造）的An根據(jù)上述測定方法分 別為0. 0000375、0. 00005,判斷為不具有雙折射性（各向同性）。
[0032] 除此以外，作為測定雙折射的方法，可以使用兩塊偏振片，求出透光性基材的取向 軸方向（主軸的方向），利用阿貝折射率計（Atago公司制造的NAR-4T)求出相對于取向軸 方向垂直相交的兩個軸的折射率（nx、ny);也可以在背面貼合黑色聚氯乙烯絕緣膠帶（例如 YamatoVinylTapeN0200-38-2138mm寬），然后使用分光光度計（V7100型、自動絕對反射 率測定單元、VAR-7010日本分光社制），利用偏光測定：S偏振光，對于S偏振光，測定使慢 軸平行時和使快軸平行時的5度角反射率，根據(jù)下式（1)算出慢軸和快軸的各波長的折射 率（nx、ny)。
[0033] R(% ) = (l-n)V(l+n)2…式（1)
[0034] 透光性膜12的延遲值只要不是0就沒有特別限定。上述"延遲"是指根據(jù)透光性 膜的面內(nèi)的慢軸方向的折射率nx、透光性膜的面內(nèi)的快軸方向的折射率ny和透光性膜的厚 度d由下式⑵表示的值。
[0035] 延遲（Re) = (nx_ny)Xd…式⑵
[0036] 對于延遲值而言，作為針對波長550nm的光的延遲值，優(yōu)選為80nm?150nm或者 3000nm以上。若延遲值小于80nm，則有時無法充分確保觀察者透過偏光太陽鏡觀察顯示裝 置的顯示圖像時的可視性。并且，其原因還在于，在延遲值超過150nm且小于3000nm時， 有時觀測到干涉色，看到與實際的顯示圖像的色調(diào)不同的色彩。另外，從不要求膜厚精度 的觀點出發(fā)，相比于80nm?150nm，延遲值特別優(yōu)選為3000nm以上。具體來說，這是由于， 例如使用An為0. 1的材料時，若延遲值為80nm?150nm，則需要按照厚度d為0. 8iim? I. 5iim(偏差0. 7iim以內(nèi)）進(jìn)行制作，而延遲值為3000nm以上時，只要厚度d為30iim以 上即可。
[0037]上述延遲例如可以通過王子計測機(jī)器社制造的KOBRA-WR進(jìn)行測定（測定角0°、 測定波長589. 3nm)。另外，利用阿貝折射率計（Atago公司制造的NAR-4T)測定透光性膜的 慢軸和快軸的折射率（nx、ny)，并且利用電子千分尺（Anritsu公司制造）測定透光性膜厚 度d(i!m)，將單位換算為nm。并且，可以使用所求出的折射率（nx、ny)和厚度d根據(jù)式（2) 求出延遲。另外，延遲可以如上述那樣求出，對于S偏振光，測定使慢軸平行時和使快軸平 行時的5度角反射率，由上式（1)求出nx和ny，由該求出的nx和ny之差與透光性膜厚度的 乘積求出延遲。
[0038] 將透光性膜12的面內(nèi)的折射率最大的方向作為慢軸方向12A、將該面內(nèi)的與慢軸 方向12A垂直相交的方向作為快軸方向12B時，如圖2所示，透光性膜12是按照透光性膜 12的快軸方向12B相對于偏振元件11的吸收軸方向IlA的角度a為5度以上且40度以 下的方式進(jìn)行配置的。因此，透光性膜12的快軸方向12B的位置是相對于偏振元件11的 吸收軸方向IlA而決定的。從確保透過偏光太陽鏡的可視性和提高明處對比度的平衡的觀 點出發(fā)，透光性膜12的快軸方向12B相對于偏振元件11的吸收軸方向IlA的角度a優(yōu)選 為10度以上且35度以下、更優(yōu)選為15度以上且30度以下。
[0039] 對于透光性膜12而言，透光性膜12的慢軸方向12A的折射率nx和作為與慢軸方 向12A垂直相交的方向的快軸方向12B的折射率ny之差A(yù)n優(yōu)選為0.01以上且0.30以 下。若折射率差A(yù)n小于0. 01，將慢軸和快軸設(shè)置于水平方向時的反射率差變小，所得到的 提高明處對比度的效果變小。另一方面，若折射率差A(yù)n超過0.30,則導(dǎo)致需要過度提高 拉伸倍率，因而容易產(chǎn)生開裂、破損等，有時會使作為工業(yè)材料的實用性顯著下降。折射率 差A(yù)n的下限優(yōu)選為0.05、更優(yōu)選為0.07。折射率差A(yù)n的優(yōu)選上限為0.27。需要說明的 是，折射率差△n超過0. 27時，根據(jù)透光性膜的種類，透光性膜在耐濕熱性試驗中的耐久性 有時會變差。從確保在耐濕熱性試驗中的優(yōu)異耐久性的觀點出發(fā)，折射率差A(yù)n的更優(yōu)選 的上限為0. 25。
[0040] 作為透光性膜12,只要是在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜就沒有特別限定。作為 這種透光性膜，可以舉出例如聚酯膜、聚碳酸酯膜、環(huán)烯烴聚合物膜、丙烯酸系膜等。它們 之中，從折射率差A(yù)n的表現(xiàn)性大、容易得到提高明處對比度的效果的觀點出發(fā)，優(yōu)選聚酯 膜、聚碳酸酯膜。需要說明的是，即使是纖維素酯膜，只要是進(jìn)行拉伸而使面內(nèi)具有雙折射 性的纖維素酯膜，則也可以使用。
[0041] 作為聚酯膜，可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯 二甲酸丁二醇酯、聚（1，4-環(huán)己烯二亞甲基對苯二甲酸酯）、聚萘二甲酸乙二醇酯（聚乙 烯-2, 6-萘二甲酸酯、聚乙烯-1，4-萘二甲酸酯、聚乙烯-1，5-萘二甲酸酯、聚乙烯-2, 7-萘 二甲酸酯、聚乙烯-2, 3-萘二甲酸酯）等。
[0042] 聚酯膜中使用的聚酯既可以是這些上述聚酯的共聚物，也可以是以上述聚酯為主 體（例如80摩爾％以上的成分）與低比例（例如20摩爾％以下）的其它種類的樹脂混 合而成的物質(zhì)。作為聚酯，由于聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)或聚乙烯-2, 6-萘二甲酸酯 (PEN)的力學(xué)物性、光學(xué)物性等的平衡良好，因而是特別優(yōu)選的。尤其優(yōu)選含有聚對苯二甲 酸乙二醇酯。聚對苯二甲酸乙二醇酯的通用性高，容易獲得，并且可以增加雙折射性。
[0043] 作為聚碳酸酯膜，可以舉出例如以雙酚類（雙酚A等）為基礎(chǔ)的芳香族碳酸酯膜、 二甘醇雙烯丙基碳酸酯等脂肪族聚碳酸酯膜等。
[0044] 作為環(huán)烯烴聚合物膜，可以舉出例如由降冰片烯系單體和單環(huán)環(huán)烯烴單體等聚合 物構(gòu)成的膜。
[0045] 作為丙烯酸系膜，可以舉出例如聚（甲基）丙烯酸甲酯膜、聚（甲基）丙烯酸乙酯 膜、（甲基）丙烯酸甲酯_(甲基）丙烯酸丁酯共聚物膜等。
[0046] 作為纖維素酯膜，可以舉出例如三乙酰纖維素膜、二乙酰纖維素膜。纖維素酯膜的 透光性優(yōu)異，?；w維素膜之中優(yōu)選三乙酰纖維素膜（TAC膜）。三乙酰纖維素膜是能夠在 可見光區(qū)域380?780nm使平均透光率為50%以上的透光性膜。三乙酰纖維素膜的平均透 光率優(yōu)選為70%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為85%。
[0047] 需要說明的是，作為三乙酰纖維素膜，除了純粹的三乙酰纖維素以外，也可以為纖 維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯之類的以與纖維素形成酯的脂肪酸的形式合用乙 酸以外的成分而成的物質(zhì)。另外，這些三乙酰纖維素中也可以根據(jù)需要添加二乙酰纖維素 等其它纖維素低級脂肪酸酯、或者增塑劑、紫外線吸收劑、抗阻塞劑等各種添加劑。
[0048] 作為透光性膜12的厚度，優(yōu)選為5iim以上且300iim以下的范圍內(nèi)。若小于5iim， 則力學(xué)特性的各向異性變得顯著，容易產(chǎn)生開裂、破損等，有時會使作為工業(yè)材料的實用性 顯著下降。另一方面，若超過300ym，則透光性膜的剛性非常高，高分子膜特有的柔軟性下 降，仍然會使作為工業(yè)材料的實用性下降，因而是不優(yōu)選的。上述透光性膜厚度的更優(yōu)選的 下限為10Um,更優(yōu)選的上限為200iim、進(jìn)一步優(yōu)選的上限為150iim。
[0049] 另外，對于透光性膜12而言，可見光區(qū)域的透過率優(yōu)選為80%以上、更優(yōu)選為 84%以上。需要說明的是，上述透過率可以根據(jù)JISK7361-l(塑料-透明材料的總透光率 的試驗方法）進(jìn)行測定。
[0050] 需要說明的是，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，也可以對透光性膜進(jìn)行皂化處 理、輝光放電處理、電暈放電處理、紫外線（UV)處理和火焰處理等表面處理。
[0051] 透光性膜12可以使用縱單向拉伸、拉幅機(jī)拉伸、逐次雙向拉伸和同時雙向拉伸后 的透光性膜。其中，優(yōu)選斜向拉伸，其中，按照使分子的取向方向不與透光性膜的行進(jìn)方向 和寬度方向平行的方式進(jìn)行拉伸。輥狀的偏振元件是在對其拉伸處理進(jìn)行很高精度的管理 的同時制造得到的，因此除特殊情況以外，吸收軸沿長度方向存在，因而通過卷對卷法將斜 向拉伸后的透光性膜與偏振元件貼合，由此可以形成偏振元件的吸收軸方向與透光性膜的 快軸方向的所成角度具有平行和垂直相交以外的所成角度的偏振片。
[0052] 〈功能層〉
[0053] 如上所述，功能層13設(shè)置于透光性膜12的與設(shè)置有偏振元件11的面相反的一側(cè) 的面。功能層13是指意圖發(fā)揮某種功能的層，具體來說，可以舉出發(fā)揮例如硬涂性、防眩 性、防反射性、抗靜電性或防污性等一種以上功能的層。對于功能層13而言，透光性膜12 的與快軸方向12B平行的方向的折射率低于透光性膜12的快軸方向12B的折射率。需要 說明的是，在使用透光性膜的與慢軸方向平行的方向的折射率高于透光性膜的慢軸方向的 折射率的功能層時，透光性膜優(yōu)選按照透光性膜的慢軸方向沿水平方向的方式進(jìn)行配置。
[0054] 需要說明的是，在功能層13的與設(shè)置有透光性膜12側(cè)相反的一側(cè)，也可以設(shè)置有 一層以上的其它功能層。作為其它功能層，可以示例出與上述功能層13同樣的發(fā)揮硬涂 性、防眩性、防反射性、抗靜電性或防污性等一種以上功能的層。
[0055] (硬涂層）
[0056] 硬涂層為發(fā)揮硬涂性的層，具體來說，在由JISK5600-5-4(1999)規(guī)定的鉛筆硬 度試驗（4. 9N負(fù)荷）中具有"H"以上的硬度。
[0057] 硬涂層的厚度優(yōu)選為I. 0 Um以上且10. 0iim以下。只要硬涂層的厚度在該范圍 內(nèi)，則可以得到所期望的硬度。另外，可以實現(xiàn)硬涂層的薄膜化，另一方面，可以抑制硬涂層 產(chǎn)生破裂和翹曲。硬涂層的厚度可以通過利用透射型電子顯微鏡（TEM、STEM)觀察（倍率 優(yōu)選為1萬倍以上）硬涂層的截面從而求出。具體來說，使用透射型電子顯微鏡的圖像，在 一幅圖像中測量三個位置的第1透明層的膜厚，對五幅圖像進(jìn)行該測量，算出所測量的膜 厚的平均值。硬涂層的厚度的下限更優(yōu)選為I. 5ym以上，上限更優(yōu)選為7.Oym以下，硬涂 層的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為2.Oiim以上且5.Oiim以下。
[0058] 硬涂層例如至少含有粘合劑樹脂。粘合劑樹脂是通過光照射使光聚合性化合物聚 合（交聯(lián)）而得到的。光聚合性化合物具有至少一個光聚合性官能團(tuán)。本說明書中的"光 聚合性官能團(tuán)"是指通過光照射可發(fā)生聚合反應(yīng)的官能團(tuán)。作為光聚合性官能團(tuán)，可以舉 出例如（甲基）丙烯?；?、乙烯基、烯丙基等烯鍵式雙鍵。需要說明的是，"（甲基）丙烯酰 基"是指包含"丙烯?；?和"甲基丙烯?；?這兩者。另外，作為使光聚合性化合物聚合時 照射的光，可以舉出可見光以及紫外線、X射線、電子射線、a射線、P射線和Y射線之類 的電離輻射射線。
[0059] 作為光聚合性化合物，可以舉出光聚合性單體、光聚合性低聚物或光聚合性聚合 物，可以對它們進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后使用。作為光聚合性化合物，優(yōu)選為光聚合性單體與光聚合 性低聚物或光聚合性聚合物的組合。
[0060] 光聚合件單體
[0061] 光聚合性單體的重均分子量小于1000。作為光聚合性單體，優(yōu)選具有兩個（即二 官能）以上光聚合性官能團(tuán)的多官能單體。本說明書中，"重均分子量"是溶解在四氫呋喃 (THF)等溶劑中通過以往公知的凝膠滲透色譜（GPC)法并根據(jù)聚苯乙烯換算而得到的值。 [0062] 作為二官能以上的單體，可以舉出例如三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、三丙二 醇二（甲基）丙烯酸酯、二乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、二丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、季 戊四醇三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇六（甲基）丙烯酸 酯、1，6-己二醇二（甲基）丙烯酸酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三（甲 基）丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇五（甲基）丙烯酸酯、三季 戊四醇八（甲基）丙烯酸酯、四季戊四醇十（甲基）丙烯酸酯、異氰脲酸三（甲基）丙烯酸 酯、異氰脲酸二（甲基）丙烯酸酯、聚酯三（甲基）丙烯酸酯、聚酯二（甲基）丙烯酸酯、雙 酚二（甲基）丙烯酸酯、二甘油四（甲基）丙烯酸酯、金剛烷基二（甲基）丙烯酸酯、異冰 片基二（甲基）丙烯酸酯、二環(huán)戊烷二（甲基）丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二（甲基）丙烯酸酯、 雙三羥甲基丙烷四（甲基）丙烯酸酯和利用P0、E0等對上述示例進(jìn)行改性而成的物質(zhì)。
[0063] 從得到硬度高的硬涂層的觀點出發(fā)，它們之中優(yōu)選季戊四醇三丙烯酸酯（PETA)、 二季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA)、季戊四醇四丙烯酸酯（PETTA)、二季戊四醇五丙烯酸酯 (DPPA)等。
[0064] 光聚合件低聚物
[0065] 光聚合性低聚物的重均分子量為1000以上且小于10000。作為光聚合性低聚物， 優(yōu)選二官能以上的多官能低聚物。作為多官能低聚物，可以舉出聚酯（甲基）丙烯酸酯、聚 氨酯（甲基）丙烯酸酯、聚酯-聚氨酯（甲基）丙烯酸酯、聚醚（甲基）丙烯酸酯、多元醇 (甲基）丙烯酸酯、三聚氰胺（甲基）丙烯酸酯、異氰脲酸酯（甲基）丙烯酸酯、環(huán)氧（甲 基）丙稀酸醋等。
[0066] 光聚合件聚合物
[0067] 光聚合性聚合物的重均分子量為10000以上，作為重均分子量優(yōu)選為10000以上 且80000以下、更優(yōu)選為10000以上40000以下。重均分子量超過80000時，由于粘度高， 涂布適應(yīng)性下降，所得到的光學(xué)膜的外觀有可能變差。作為上述多官能聚合物，可以舉出聚 氨酯（甲基）丙烯酸酯、異氰脲酸酯（甲基）丙烯酸酯、聚酯-聚氨酯（甲基）丙烯酸酯、 環(huán)氧（甲基）丙烯酸酯等。
[0068] 除此以外，在硬涂層中還可以根據(jù)需要添加溶劑干燥型樹脂（熱塑性樹脂等在涂 布時只要將用于調(diào)整固體成分而添加的溶劑干燥即能夠形成覆膜的樹脂）、熱固性樹脂。 [0069] 添加了溶劑干燥型樹脂時，可以在形成硬涂層時有效防止涂布液的涂布面的覆膜 缺陷。作為溶劑干燥型樹脂沒有特別限定，通?？梢允褂脽崴苄詷渲Ｗ鳛闊崴苄詷渲?，可 以舉出例如苯乙烯系樹脂、（甲基）丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、乙烯基醚系樹脂、含 鹵樹脂、脂環(huán)式烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚酰胺系樹脂、纖維素衍生物、 有機(jī)娃系樹脂和橡I父或彈性體等。
[0070] 熱塑性樹脂優(yōu)選為非晶性且可溶于有機(jī)溶劑（尤其是能夠溶解兩種以上聚合物 或固化性化合物的通用溶劑）。尤其是，從透明性、耐候性之類的觀點出發(fā)，優(yōu)選苯乙烯系 樹脂、（甲基）丙烯酸系樹脂、脂環(huán)式烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、纖維素衍生物（纖維素酯類 等）等。
[0071] 作為可在硬涂層中添加的熱固性樹脂，沒有特別限定，可以舉出例如酚醛樹脂、脲 醛樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、三聚氰胺樹脂、胍胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯樹 月旨、環(huán)氧樹脂、氨基醇酸樹脂、三聚氰胺-脲醛共縮聚樹脂、硅樹脂、聚硅氧烷樹脂等。
[0072] 硬涂層可以如下形成：將含有上述光聚合性化合物的硬涂層用組合物涂布至透光 性膜，進(jìn)行干燥，然后對涂膜狀的硬涂層用組合物照射紫外線等光，使光聚合性化合物聚合 (交聯(lián)），由此形成硬涂層。
[0073] 除了上述光聚合性化合物以外，還可以根據(jù)需要在硬涂層用組合物中添加上述熱 塑性樹脂、熱固性樹脂、溶劑、聚合引發(fā)劑。進(jìn)一步，根據(jù)提高硬涂層硬度、抑制固化收縮、控 制折射率等目的，還可以在硬涂層用組合物中添加以往公知的分散劑、表面活性劑、抗靜電 齊IJ、硅烷偶聯(lián)劑、增稠劑、防著色劑、著色劑（顏料、染料）、消泡劑、流平劑、阻燃劑、紫外線 吸收劑、粘接促進(jìn)劑、阻聚劑、抗氧化劑、表面改性劑、抗阻塞劑等。
[0074] 作為涂布硬涂層用組合物的方法，可以舉出旋涂法、浸涂法、噴涂法、流涂法、棒涂 法、輥涂法、凹版涂布法、模涂法等公知的涂布方法。
[0075] 作為使硬涂層用組合物固化時的光，在使用紫外線時，可以利用由超高壓汞燈、高 壓汞燈、低壓汞燈、碳弧燈、氙弧燈、金屬鹵化物燈等發(fā)出的紫外線等。另外，作為紫外線 的波長，可以使用190nm?380nm的波段。作為電子射線源的具體例，可以舉出考克羅夫 特-瓦爾頓（Cockcroft-Walton)型、范德格里夫特（A>r夕'' 5 7卜）型、共振變壓器型、 絕緣芯變壓器型、或者直線型、地那米（Dynamitron)型、高頻型等各種電子射線加速器。 [0076](防眩層）
[0077] 防眩層是發(fā)揮防眩性的層。防眩層的表面形成凹凸面。通過使防眩層的表面形成 凹凸面，可以使外部光發(fā)生漫反射。需要說明的是，"防眩層的表面"是指防眩層的與透光性 膜側(cè)的面（背面）相反一側(cè)的面。防眩層可以通過在上述硬涂層用組合物中含有用于形成 凹凸面的有機(jī)微?；驘o機(jī)微粒來形成。
[0078](抗靜電層）
[0079] 抗靜電層是發(fā)揮抗靜電性的層?？轨o電層可以通過在上述硬涂層用組合物中含有 抗靜電劑來形成。作為上述抗靜電劑可以使用以往公知的抗靜電劑，可以使用例如季銨鹽 等陽離子性抗靜電劑、錫摻雜氧化銦（ITO)等微?；蛘邔?dǎo)電性高分子等。使用上述抗靜電 劑時，其含量相對于總固體成分的合計質(zhì)量優(yōu)選為1質(zhì)量％?30質(zhì)量％。
[0080] (防污層）
[0081] 防污層是發(fā)揮防污性的層，具體來說，是承擔(dān)如下作用的層：污垢（指紋、水性或 油性的油墨類、鉛筆等）難以在圖像顯示裝置的最外表面附著或者即使附著的情況下也可 以容易地擦去。另外，通過形成上述防污層，也能夠?qū)τ谝壕э@示裝置實現(xiàn)防污性和耐擦傷 性的改善。防污層例如可以利用含有防污劑和樹脂的組合物形成。
[0082] 上述防污劑的主要目的在于防止圖像顯示裝置最外表面的污染，也可以對液晶顯 示裝置賦予耐擦傷性。作為上述防污劑，可以舉出例如氟系化合物、硅系化合物或它們的混 合化合物。更具體來說，可以舉出2-全氟辛基乙基三氨基硅烷等具有氟代烷基的硅烷偶聯(lián) 劑等，尤其可以優(yōu)選使用具有氨基的硅烷偶聯(lián)劑。
[0083] 防污層特別優(yōu)選以作為最外表面的方式形成。也可以通過例如對硬涂層自身賦予 防污性能來代替防污層。
[0084] 優(yōu)選在硬涂層、防眩層上形成低折射率層。
[0085](低折射率層）
[0086] 低折射率層用于在來自外部的光（例如突光燈、自然光等）在偏振片的表面發(fā)生 反射時降低其反射率。低折射率層具有比硬涂層、防眩層更低的折射率。具體來說，例如低 折射率層優(yōu)選具有1. 45以下的折射率、更優(yōu)選具有1. 42以下的折射率。
[0087] 對低折射率層的厚度沒有限定，通常從30nm?Iym左右的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定即可。 低折射率層的厚度可以通過利用透射型電子顯微鏡（TEM、STEM)觀察（倍率優(yōu)選為一萬倍 以上）低折射率層的截面來求出。具體來說，使用透射型電子顯微鏡的圖像，在一幅圖像中 測量三個部位的第1低折射率層的膜厚，對五幅圖像進(jìn)行該測量，算出所測量的膜厚的平 均值。低折射率層的厚度dA(nm)優(yōu)選滿足下述式（3)。
[0088] dA =mX/ (4nA)…（3)
[0089] 上述式中，nA表示低折射率層的折射率，m表示正的奇數(shù)，優(yōu)選為1，A為波長，優(yōu) 選為480nm以上且580nm以下的范圍的值。
[0090] 從低反射率化的觀點出發(fā)，低折射率層優(yōu)選滿足下述式（4)。
[0091] 120〈nAdA〈145 …（4)
[0092] 低折射率層可以以單層得到效果，但出于調(diào)整更低的最低反射率或更高的最低反 射率的目的，也能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)置兩層以上低折射率層。設(shè)置兩層以上低折射率層時，優(yōu)選使 各個低折射率層的折射率和厚度存在差異。
[0093] 作為低折射率層，優(yōu)選由1)含有二氧化硅、氟化鎂等低折射率顆粒的樹脂、2)屬 于低折射率樹脂的氟系樹脂、3)含有二氧化硅或氟化鎂的氟系樹脂、4)二氧化硅、氟化鎂 等低折射率物質(zhì)的薄膜等中的任一種構(gòu)成。對于氟系樹脂以外的樹脂，可以使用與上述構(gòu) 成硬涂層的粘合劑樹脂相同的樹脂。
[0094] 二氧化硅優(yōu)選為中空二氧化硅微粒，這種中空二氧化硅微粒可以利用例如日本特 開2005-099778號公報的實施例中記載的制造方法進(jìn)行制作。
[0095] 〈利用偏振片改善明處對比度〉
[0096] 本實施方式中，偏振片10具備：偏振元件11，其按照偏振元件11的吸收軸方向 IlA沿水平方向的方式配置；透光性膜12,其按照透光性膜12的快軸方向12B相對于偏振 元件11的吸收軸方向IlA的角度a為5度以上且40度以下的方式配置。本發(fā)明人進(jìn)行 了確認(rèn)，其結(jié)果為，通過將該偏振片10用作位于顯示裝置的觀察者側(cè)的偏振片、即所謂的 上偏振片，可以有效地使明處對比度上升至能夠目視感知到改善程度的程度。產(chǎn)生這種現(xiàn) 象的詳細(xì)原因并不明確，但是以下內(nèi)容可以被認(rèn)為是主要原因之一。但是，本發(fā)明不受以下 推定的約束。
[0097] 首先，明處對比度以{(白色顯示的亮度+外部光反射）八黑色顯示的亮度+外部 光反射）}的形式算出，所得到的對比度值越高則對比度越優(yōu)異。因此，如果能夠減少外部 光在透光性膜12的表面的反射，則可以提高明處對比度。另一方面，期望偏振片中含有的 各層表現(xiàn)出各種功能，當(dāng)然會對各層中使用的材料、以及由該材料決定的各層的折射率的 設(shè)定產(chǎn)生制約。因此，除了特殊情況以外，在透光性膜12和功能層13之間會不可避免地產(chǎn) 生折射率差。另外，雖然也可以考慮到與圖示的形態(tài)不同的情況，即在透光性膜12的觀察 者側(cè)不設(shè)置功能層13等層，但是即使在此情況下，在空氣與透光性膜12之間還是會產(chǎn)生引 起反射的折射率界面。該折射率差會引起外部光在透光性膜12與功能層13之間的界面上 的反射，成為顯示裝置明處對比度下降的原因之一。
[0098] 另一方面，作為能夠入射顯示裝置而導(dǎo)致明處對比度的光的偏振分量，存在有P偏振光和S偏振光。并且，P偏振光的反射率低于S偏振光的反射率，而且P偏振光存在反 射率為0%的布儒斯特角。因此，在地面或頂面上反射而射入圖像顯示裝置的圖像顯示面的 光中必然會側(cè)重含有在水平方向上振動的偏振分量（S偏振光）。根據(jù)上述理由，即便取決 于所用材料的平均折射率在透光性膜12和功能層13之間不同，只要使透光性膜12的沿水 平方向的面內(nèi)折射率接近功能層13的沿水平方向的面內(nèi)折射率，就可以有效地防止會導(dǎo) 致明處對比度下降的外部光在透光性膜12與功能層13之間的反射。
[0099] 因此，在本實施方式的偏振片10中，在容許由材料選擇的制約而必然會產(chǎn)生的透 光性膜12與功能層13之間的平均折射率差的同時，通過使用具有雙折射率的透光性膜12， 進(jìn)一步有意識地對由通常被當(dāng)作光學(xué)各向同性對待的材料構(gòu)成的透光性膜12賦予雙折射 率，從而能夠略微降低在透光性膜12與功能層13之間的水平方向的折射率差，該折射率差 可支配在水平方向振動的偏振分量的反射率。更具體來說，透光性膜12的平均折射率通常 高于功能層13的平均折射率，因而使透光性膜12的面內(nèi)折射率中折射率最低的快軸方向 12B相對于偏振元件11的吸收軸方向IlA呈5度以上且40度以下的范圍內(nèi)，降低了透光 性膜12與功能層13之間在水平方向的折射率差。如此，通過使偏振片10中含有的透光性 膜12的快軸方向12B相對于偏振元件11的吸收軸方向IlA呈5度以上且40度以下的范 圍，容許透光性膜12與功能層13之間在平均折射率方面產(chǎn)生折射率差從而確保用于透光 性膜12與功能層13的材料選擇的自由度，同時降低了透光性膜12與功能層13之間的界 面上在水平方向的折射率差，并且有效降低了作為在目視（未佩戴偏光太陽鏡的狀態(tài)）觀 察該圖像顯示裝置時引起明處對比度下降的主要原因的在水平方向振動的偏振分量在透 光性膜12與功能層13之間的界面上的反射。此處，相比于按照快軸方向相對于偏振元件 的吸收軸方向的角度為45度的方式配置透光性膜，如本實施方式這樣按照快軸12B相對于 偏振元件11的吸收軸方向IlA的角度為5度以上且40度以下的方式配置透光性膜12,能 夠進(jìn)一步降低透光性膜12與功能層13之間的界面上在水平方向的折射率差，因而能夠有 效降低在水平方向振動的偏振分量在透光性膜12與功能層13的界面上的反射。需要說明 的是，在不存在功能層13的情況下，透光性基材12與空氣接觸，因而通過使透光性膜12的 面內(nèi)折射率中折射率最低的快軸方向12B相對于偏振元件11的吸收軸方向IlA呈5度以 上且40度以下的范圍，可以降低與空氣之間的折射率差。由此，如上述一樣，可以有效降低 作為導(dǎo)致明處對比度降低的主要原因的在水平方向振動的偏振分量的反射。
[0100] 此外，還可以降低入射至圖像顯示面的比例較多的在水平方向振動的偏振分量（S 偏振光）在透光性膜12上的反射，但是結(jié)果導(dǎo)致大量在水平方向振動的偏振分量透過透光 性膜12。通常，透過透光性膜的在水平方向振動的偏振分量在圖像顯示裝置內(nèi)部被吸收，或 者成為雜散光返回觀察者側(cè)。返回觀察者側(cè)的雜散光產(chǎn)生與顯示圖像不同的亮度分布，因 此成為使明處對比度下降的主要原因之一。關(guān)于這一點，在本實施方式中，偏振元件11按 照偏振元件11的吸收軸方向IlA沿水平方向的方式配置，因而可以利用偏振元件11吸收 透過透光性膜12的在水平方向振動的偏振分量。由此，可以降低透過透光性膜12后返回 觀察者側(cè)的在水平方向振動的偏振分量的光量，因而可以有效防止雜散光的產(chǎn)生，可以提 高目視（未佩戴偏光太陽鏡的狀態(tài)）觀察圖像顯示裝置時的明處對比度。
[0101] 由此，相比于按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為45度的方式 配置透光性膜，根據(jù)本實施方式，可以降低在水平方向振動的偏振分量（S偏振光）在透光 性膜12的表面的反射，因而相比于按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為 45度的方式配置透光性膜，能夠更有效地改善明處對比度。進(jìn)一步，可以利用偏振元件吸收 作為透過光透過膜的在水平方向振動的偏振分量（S偏振光）且返回觀察者側(cè)的雜散光，因 而可以抑制畫質(zhì)的劣化從而實現(xiàn)明處對比度的進(jìn)一步改善。
[0102] 另外，如圖2所示，偏振元件11的吸收軸方向IlA為水平方向，因而與吸收軸垂直 相交的透射軸的平行方向的直線偏振光在偏振元件11中透過。透過偏振元件11的直線偏 振光的偏振狀態(tài)由于透光性膜12的雙折射性而發(fā)生變化，成為橢圓偏振光，以該橢圓偏振 光的狀態(tài)從透光性膜12中射出。并且，在保持該橢圓偏振光的狀態(tài)下透過功能層13從偏 振片10中射出。
[0103] 另一方面，如上所述，觀察者佩戴偏光太陽鏡以通常適合觀察顯示圖像的姿勢 (偏光太陽鏡的吸收軸方向大致呈水平方向的姿勢）觀看VA模式或IPS模式之類的偏振元 件的吸收軸方向呈水平方向的圖像顯示裝置的顯示圖像時，如圖2所示，偏光太陽鏡14的 吸收軸方向14A與偏振片10的偏振元件11的吸收軸方向IlA處于平行尼科爾狀態(tài)，但是 觀察者向左右方向傾斜脖子時和觀察者躺下時，偏光太陽鏡與偏振片不會呈平行尼科爾狀 態(tài)。特別是，在觀察者以偏光太陽鏡的吸收軸大致呈垂直方向的狀態(tài)觀看顯示圖像時，偏光 太陽鏡與偏振片呈正交尼科爾狀態(tài)。
[0104] 偏振元件的吸收軸（直線偏振光的振動方向）與在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜 的慢軸所成的角度為〇時，正交尼科爾下觀測到的透過光強(qiáng)度由下述式（5)表示。
[0105] I=I0 ?sinz (2 0 )?sin2 (?Re/ 入）…式（5)
[0106] 上述式（5)中，I為透過正交尼科爾的光的強(qiáng)度、Itl為入射至在面內(nèi)具有雙折射性 的透光性膜的光的強(qiáng)度、A為光的波長、Re為透光性膜的延遲。
[0107] 沒有設(shè)置透光性膜12的情況下，上述式（5)中的Sin2 (2e)為0,光不透過偏光太 陽鏡，因此可視性低。與此相對，本實施方式中，設(shè)置有透光性膜12,因而上述式（5)中的 sin2(20)取大于0的值。由此，即使偏光太陽鏡與偏振片呈正交尼科爾狀態(tài)，也可以確保 一定程度的可視性。
[0108] 進(jìn)一步，在偏光太陽鏡與偏振片呈平行尼科爾狀態(tài)的情況下，對于按照快軸方向 相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為45度的方式配置在面內(nèi)具有雙折射性的A/4相位 差膜的情況、與按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為5度以上且40度以下 的方式配置在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜的情況，將兩種情況進(jìn)行比較，相比于按照快 軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為45度的方式配置A/4相位差膜的情況，在 按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為5度以上且40度以下的方式配置在 面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜的情況下透過率更高。這是由于如下理由。按照快軸相對于 偏振元件的吸收軸方向的角度為45度的方式配置A/4相位差膜時，通過偏振元件的透射 軸的直線偏振光的偏振狀態(tài)變?yōu)閳A偏振光。該圓偏振光的狀態(tài)是指與下述狀態(tài)相同的狀 態(tài)：即能夠通過偏振元件的透射軸的直線偏振光和在與該直線偏振光振動方向垂直的方向 振動的直線偏振光（被偏振元件的吸收軸所吸收的直線偏振光）的狀態(tài)正好各一半。因此， 即使在沒有反射或吸收的理想狀態(tài)下，在偏光太陽鏡的吸收軸與偏振片的吸收軸呈平行尼 科爾狀態(tài)時，透過率減半。與此相比，按照快軸相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為5度 以上且40度以下的方式配置在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜時，透過偏振元件的透射軸 的直線偏振光的偏振狀態(tài)變?yōu)闄E圓偏振光。該橢圓偏振光的狀態(tài)是指與以下狀態(tài)相同的狀 態(tài)：即相比于在與該直線偏振光的振動方向垂直的方向振動的直線偏振光（被偏振兀件的 吸收軸吸收的直線偏振光）分量存在更多的能夠透過偏振元件的透射軸的直線偏振分量。 因此，偏光太陽鏡的吸收軸與偏振片的吸收軸呈平行尼科爾的狀態(tài)時，透過率不會降低至 一半以下，透過率高于按照快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為45度的方式 配置A/4相位差膜的情況。本實施方式中，透光性膜12按照快軸方向12B相對于偏振元 件11的吸收軸方向IlA的角度為5度以上且40度以下的方式配置，因而透過率高于按照 快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方向的角度為45度的方式配置A/4相位差膜的情況。
[0109] 《圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的明處對比度的改善方法》
[0110] 偏振片10可以組裝在圖像顯示裝置中使用。作為圖像顯示裝置，可以舉出例如液 晶顯示器（IXD)、陰極線管顯示裝置（CRT)、等離子體顯示器（PDP)、電致發(fā)光顯示器（ELD)、 場發(fā)射顯示器（FED)、觸控面板、平板PC、電子紙等。圖3是作為安裝有本實施方式涉及的 光學(xué)膜的圖像顯示裝置的一個示例的液晶顯示器的示意性構(gòu)成圖。
[0111] 如圖3所示的圖像顯示裝置20為液晶顯示器。圖像顯示裝置20由背光單元30 和配置在背光單元30的觀察者側(cè)的具備偏振片10的液晶面板40構(gòu)成。
[0112] 背光單元30優(yōu)選具備白色發(fā)光二極管（白色LED)作為背光源。上述白色LED是 指熒光體方式、即通過將使用化合物半導(dǎo)體的發(fā)射藍(lán)光或紫外光的發(fā)光二極管與熒光體組 合來發(fā)射白光的元件。其中，含有將使用化合物半導(dǎo)體的藍(lán)色發(fā)光二極管和釔?鋁?石榴 石系黃色熒光體組合的發(fā)光元件的白色發(fā)光二極管由于具有連續(xù)且寬幅的發(fā)光光譜，對改 善明處對比度有效，并且發(fā)光效率也優(yōu)異，因此適合作為本發(fā)明中的上述背光源。另外，電 力消耗小的白色LED能夠得到廣泛利用，因而也能夠發(fā)揮節(jié)能化的效果。
[0113] 如圖3所示的液晶面板40具有如下結(jié)構(gòu)：從背光單元30側(cè)起向著觀察者側(cè)依次 層積有三乙酰纖維素膜（TAC膜）等的保護(hù)膜41、偏振元件42、相位差膜43、接合劑層44、 液晶盒45、接合劑層46、相位差膜47、偏振片10。液晶盒45中，在兩塊玻璃基材之間配置 有液晶層、取向膜、電極層、濾色器等。
[0114] 偏振片10按照偏振元件11的吸收軸方向IlA沿水平方向的方式配置在圖像顯示 裝置20中。需要說明的是，偏振片10的透光性膜12是按照透光性膜12的快軸方向12B 相對于偏振元件11的吸收軸的角度a為5度以上且40度以下的方式進(jìn)行配置的，這自不 也、而曰。
[0115] 圖像顯示裝置20優(yōu)選為VA模式或IPS模式的液晶顯示裝置。上述VA(Vertical Alignment)模式是指，在未施加電壓時液晶分子按照與液晶盒的基板垂直的方式取向而顯 示出暗顯像，在施加電壓下通過將液晶分子倒入來顯示出亮顯像的動作模式。另外，上述 IPS(In-PlaneSwitching)模式是指，向設(shè)置于液晶盒的一側(cè)基板的梳形電極施加橫向電 場，利用該橫向電場使液晶在基板面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)從而進(jìn)行顯示的方式。
[0116] 圖像顯示裝置優(yōu)選為VA模式或IPS模式，這是因為VA模式或IPS模式中在液晶 盒的觀察者側(cè)設(shè)置的偏振元件的吸收軸沿水平方向。
[0117] 圖像顯示裝置也可以是偏振元件吸收軸設(shè)置為水平方向的有機(jī)電致發(fā)光顯示器 (有機(jī)EL顯示器）。此時，也可以從觀察者側(cè)起依次層積上述偏振片、A/4相位差板、有機(jī) EL元件。作為有機(jī)EL顯示器的圖像顯示方式，可以舉出使用白色發(fā)光層并穿過濾色器而得 到彩色顯示的濾色器方式；使用藍(lán)色發(fā)光層、并使其發(fā)光的一部分穿過色轉(zhuǎn)換層由此得到 彩色顯示的色轉(zhuǎn)換方式；使用紅色-綠色-藍(lán)色的發(fā)光層的三色方式；在該三色方式中合 用濾色器的方式；等等。作為發(fā)光層的材料，既可以是低分子，也可以是高分子。
[0118] [實施例]
[0119] 為了詳細(xì)說明本發(fā)明，下面舉出實施例進(jìn)行說明，但是本發(fā)明不限于這些記載。
[0120] 〈明處對比度〉
[0121] 下面，對于實施例和比較例中得到的各偏振片進(jìn)行明處對比度的評價，明處對比 度的評價按照如下方式進(jìn)行。代替在液晶顯示器（FLAT0R0NIPS226V(LGElectronics Japan公司制造））的觀察者側(cè)設(shè)置的偏振片，將實施例和比較例的偏振片按照使偏振元件 的吸收軸方向為水平方向、且使偏振片的后述的TD80UL-M側(cè)為液晶面板側(cè)的方式經(jīng)壓敏 接合劑（P-3132、Lintec公司制造）進(jìn)行設(shè)置，在環(huán)境照度為400勒克斯（明處）的條件 下，15位被測試者從距離黑顯示的液晶顯示器50cm?60cm左右的位置通過目視（未佩戴 偏光太陽鏡的狀態(tài)）對該黑顯示進(jìn)行圖像觀察，依照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。評價中，對于每塊 使用相同材料形成的偏振片進(jìn)行評價，將透光性膜的快軸方向相對于偏振元件的吸收軸方 向的角度設(shè)置成45度的偏振片作為參比。
[0122] A:看起來比參比更黑，明處對比度非常優(yōu)異。
[0123] B :看起來比參比更黑，明處對比度優(yōu)異。
[0124] C :比參比僅黑稍許，但明處對比度優(yōu)異。
[0125] D :與參比同等或者明處對比度差。
[0126] 明處對比度：CR=LW/LB
[0127] 明處白亮度（LW):在存在外部光的明處（環(huán)境照度400勒克斯）中使顯示裝置進(jìn) 行白顯示時的亮度
[0128] 明處黑亮度（LB):在存在外部光的明處（環(huán)境照度400勒克斯）中使顯示裝置進(jìn) 行黑顯示時的亮度
[0129]〈反射率〉
[0130] 下面，對于實施例和比較例中得到的各偏振片進(jìn)行反射率的測定，反射率的測 定按照如下方式進(jìn)行。在偏振片的透光性膜側(cè)的相反側(cè)貼合黑色聚氯乙烯膠帶（Yamato vinyltapeN〇200-38-2138mm寬）后，使用分光光度計（V7100型、自動絕對反射率測定 單元VAR-7010日本分光社制造），對于S偏振光，測定將偏振元件的吸收軸平行設(shè)置時的5 度角反射率。
[0131] 〈可視性評價〉
[0132] 下面，對于實施例和比較例中得到的各偏振片進(jìn)行可視性的評價，可視性的評價 按照如下方式進(jìn)行。代替在液晶顯示器（FLAT0R0NIPS226V(LGElectronicsJapan公司制 造））的觀察者側(cè)設(shè)置的偏振片，將實施例和比較例的偏振片按照偏振元件的吸收軸方向 為水平方向、且偏振片的后述的TD80UL-M側(cè)為液晶面板側(cè)的方式經(jīng)壓敏接合劑（P-3132、 Lintec公司制造）進(jìn)行設(shè)置。在暗室中，使液晶顯示裝置為白顯示，并按照使偏光太陽鏡的 吸收軸與偏振元件的吸收軸所成的角度由0° (平行尼科爾）至90° (正交尼科爾）的方 式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，依照下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。
[0133] A:無論在任何角度均能夠識別顯示圖像（能夠?qū)?yīng)偏光太陽鏡）。
[0134] B :隨著角度的不同，可視性略微下降，但仍為在實際使用上不成問題的水平。
[0135] C :隨著角度的不同，可視性下降，但是能夠識別顯示圖像。
[0136] D :隨著角度的不同，存在無法識別顯示圖像的角度（無法對應(yīng)偏光太陽鏡）。
[0137] 〈平行尼科爾狀態(tài)的透光率〉
[0138] 下面，對于實施例和比較例中得到的各偏振片，按照如下方式測定平行尼科爾狀 態(tài)的透光率。代替在液晶顯示器（FLAT0R0NIPS226V(LGElectronicsJapan公司制造）） 的觀察者側(cè)設(shè)置的偏振片，將實施例和比較例的偏振片按照偏振元件的吸收軸方向為水平 方向、且偏振片的后述的TD80UL-M側(cè)為液晶面板側(cè)的方式經(jīng)壓敏接合劑（P-3132、Lintec 公司制造）進(jìn)行設(shè)置，在暗室中進(jìn)行白顯示，利用亮度計BM-5A(Topc〇n公司制造）測定偏 光太陽鏡的吸收軸與偏振元件的吸收軸所成的角度為0° (平行尼科爾）時的正面亮度。對 于透過率而言，以將后述的TD80UL-M設(shè)置在偏振元件兩面的偏振片的透過率視為100%。
[0139]〈綜合評價〉
[0140] 按照下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評價。
[0141] ◎:在明處對比度評價、可視性評價中為B評價以上。
[0142] 〇：在明處對比度評價、可視性評價中為C評價以上。
[0143] X :在明處對比度評價、可視性評價中存在D評價。
[0144] 〈實施例1>
[0145] (透光性膜的制作）
[0146] 將聚對苯二甲酸乙二醇酯材料在290°C熔融，通過成膜模具以片狀擠出，緊貼在 經(jīng)水冷冷卻的旋轉(zhuǎn)驟冷轉(zhuǎn)鼓上進(jìn)行冷卻，制作得到未拉伸膜。利用雙向拉伸試驗裝置（東 洋精機(jī)制造），將該未拉伸膜在120°C預(yù)熱1分鐘，然后在120°C進(jìn)行4. 0倍固定端單向拉 伸，制作得到在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜。該透光性膜在波長550nm處的折射率nx = I. 701、ny = 1. 6015,An= 0? 0995。該透光性膜的膜厚為 75iim，Re= 7500nm。
[0147] (偏振片的制作）
[0148] 將平均聚合度約為2400、皂化度為99. 9摩爾％以上且厚度為75iim的聚乙烯醇膜 浸漬在30°C的純水中，然后在30°C浸漬于碘/碘化鉀/水的重量比為0. 02/2/100的水溶 液。之后，在56. 5°C浸漬于碘化鉀/硼酸/水的重量比為12/5/100的水溶液。接著用8°C 的純水進(jìn)行清洗，然后在65°C進(jìn)行干燥，得到了在聚乙烯醇中吸附取向有碘的偏振元件。拉 伸主要在碘染色和硼酸處理的工序中進(jìn)行，總拉伸倍率為5. 3倍。
[0149] 通過含有脂環(huán)式環(huán)氧化合物的無溶劑的活性能量射線固化型接合劑，按照偏振 元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為5度的方式在所得到的偏振元件的一個面 的一側(cè)進(jìn)行粘接貼合。接著，通過含有脂環(huán)式環(huán)氧化合物的無溶劑的活性能量射線固化 型接合劑，在偏振元件的與層積有透光性膜側(cè)相反一側(cè)的面粘接貼合作為各向同性膜的 TD80UL-M(富士膠片公司制造），制作得到實施例1的偏振片。
[0150] 〈實施例2>
[0151] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為10度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了實施例2的偏振片。
[0152] 〈實施例3>
[0153] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為15度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了實施例3的偏振片。
[0154] 〈實施例4>
[0155] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為30度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了實施例4的偏振片。
[0156] 〈實施例5>
[0157] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為35度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了實施例5的偏振片。
[0158] 〈實施例6>
[0159] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為40度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了實施例6的偏振片。
[0160] 〈比較例1>
[0161] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為〇度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了比較例1的偏振片。
[0162] 〈比較例2>
[0163] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為45度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了比較例2的偏振片。
[0164] 〈比較例3>
[0165] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為60度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了比較例3的偏振片。
[0166] 〈比較例4>
[0167] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為75度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了比較例4的偏振片。
[0168] 〈比較例5>
[0169] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為90度，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了比較例5的偏振片。
[0170] 〈實施例7>
[0171] 將季戊四醇三丙烯酸酯（PETA)按照30質(zhì)量％溶解在甲基異丁基酮（MBK)溶劑 中，進(jìn)一步添加相對于固體成分為5質(zhì)量％的光聚合引發(fā)劑（IRGACURE184、BASF公司制 造）得到硬涂層用組合物，利用棒涂機(jī)將該硬涂層用組合物按照干燥后的膜厚為5ym的方 式進(jìn)行涂布，從而在實施例1中制作的透光性膜上形成涂膜。接著，將所形成的涂膜在70°C 加熱1分鐘，除去溶劑，對涂布面照射紫外線，由此進(jìn)行固定化，得到了具有折射率為1. 53 的硬涂層的帶硬涂層的透光性膜。
[0172] 按照偏振元件的吸收軸與帶硬涂層的透光性膜的快軸所成的角度為15度的方 式，在透光性膜的與硬涂層側(cè)的面相反一側(cè)的面上粘接貼合偏振元件，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了實施例7的偏振片。
[0173] 〈實施例8>
[0174] 使偏振元件的吸收軸與帶硬涂層的透光性膜的快軸所成的角度為30度，除此以 夕卜，按照與實施例7同樣的方法制作了實施例8的偏振片。
[0175] 〈比較例6>
[0176] 使偏振元件的吸收軸與帶硬涂層的透光性膜的快軸所成的角度為0度，除此以 夕卜，按照與實施例7同樣的方法制作了比較例6的偏振片。
[0177] 〈比較例7>
[0178] 使偏振元件的吸收軸與帶硬涂層的透光性膜的快軸所成的角度為45度，除此以 夕卜，按照與實施例7同樣的方法制作了比較例7的偏振片。
[0179] 〈比較例8>
[0180] 使偏振元件的吸收軸與帶硬涂層的透光性膜的快軸所成的角度為60度，除此以 夕卜，按照與實施例7同樣的方法制作了比較例8的偏振片。
[0181] 〈比較例9>
[0182] 使偏振元件的吸收軸與帶硬涂層的透光性膜的快軸所成的角度為90度，除此以 夕卜，按照與實施例7同樣的方法制作了比較例9的偏振片。
[0183] 〈實施例9>
[0184] 調(diào)整未拉伸膜的膜厚，在120°C進(jìn)行3.0倍固定端單向拉伸，除此以外，按照與實 施例1同樣的方法制作了在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜。該透光性膜在波長550nm處的 折射率nx =I. 6922、ny = 1. 613,An= 〇? 0799。該透光性膜的膜厚為 36iim，Re= 2900nm。
[0185] 使用該透光性膜，使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為15度，除 此以外，按照與實施例1同樣的方法制作了實施例9的偏振片。
[0186] 〈實施例 10>
[0187] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為30度，除此以外，按照與實 施例9同樣的方法制作了實施例10的偏振片。
[0188] 〈比較例 10>
[0189] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為0度，除此以外，按照與實 施例9同樣的方法制作了比較例10的偏振片。
[0190] 〈比較例 11>
[0191] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為45度，除此以外，按照與實 施例9同樣的方法制作了比較例11的偏振片。
[0192] 〈比較例 12>
[0193] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為60度，除此以外，按照與實 施例9同樣的方法制作了比較例12的偏振片。
[0194] 〈比較例 13>
[0195] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為90度，除此以外，按照與實 施例9同樣的方法制作了比較例13的偏振片。
[0196] 〈實施例 11>
[0197] 以二氯甲烷為溶劑按照固體成分濃度為15%的方式溶解纖維素乙酸酯丙酸酯 (EastmanChemical公司制造的CAP504-0. 2)后，將其流延至玻璃上，進(jìn)行干燥，得到未拉 伸膜。利用雙向拉伸試驗裝置（東洋精機(jī)制造），在160°C對該未拉伸膜進(jìn)行1. 5倍自由端 單向拉伸，制作得到在面內(nèi)具有雙折射性的透光性膜。該透光性膜在波長550nm處的折射 率!^ =I. 4845、ny = 1. 4835,An= 〇? 001。該透光性膜的膜厚為 138iim，Re= 138nm。
[0198] 使用透光性膜，使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為15度，除此 以外，按照與實施例1同樣的方法制作了實施例11的偏振片。
[0199] 〈實施例 12>
[0200] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為30度，除此以外，按照與實 施例11同樣的方法制作了實施例12的偏振片。
[0201] 〈比較例 14>
[0202] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為0度，除此以外，按照與實 施例11同樣的方法制作了比較例14的偏振片。
[0203] 〈比較例 15>
[0204] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為45度，除此以外，按照與實 施例11同樣的方法制作了比較例15的偏振片。
[0205] 〈比較例 16>
[0206] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為60度，除此以外，按照與實 施例11同樣的方法制作了比較例16的偏振片。
[0207] 〈比較例 17>
[0208] 使偏振元件的吸收軸與透光性膜的快軸所成的角度為90度，除此以外，按照與實 施例11同樣的方法制作了比較例17的偏振片。
[0209] 下面，將結(jié)果示于表1。
[0210]

【權(quán)利要求】
1. 一種偏振片，其是具備偏振元件、和設(shè)置于所述偏振元件的觀察者側(cè)的面的透光性 膜的偏振片，該透光性膜在面內(nèi)具有雙折射性，所述偏振片的特征在于， 所述偏振元件是按照所述偏振元件的光吸收軸方向沿水平方向的方式進(jìn)行配置的， 將所述透光性膜的面內(nèi)的折射率最大的方向作為慢軸方向、將所述面內(nèi)的與所述慢軸 方向垂直相交的方向作為快軸方向時，所述透光性膜是按照所述快軸方向相對于所述吸收 軸方向的角度為5度以上且40度以下的方式進(jìn)行配置的。
2. 如權(quán)利要求1所述的偏振片，其中，所述透光性膜為聚酯膜。
3. 如權(quán)利要求1所述的偏振片，其中，所述偏振片進(jìn)一步具有功能層，該功能層形成于 所述透光性膜中的與形成有所述偏振元件的面相反側(cè)的面，并且，該功能層的與所述透光 性膜的快軸方向平行的方向的折射率低于所述透光性膜的快軸方向的折射率。
4. 如權(quán)利要求3所述的偏振片，其中，所述功能層為硬涂層或防眩層。
5. -種圖像顯示裝置，其具備權(quán)利要求1所述的偏振片，并且所述偏振片是按照所述 偏振元件的吸收軸方向沿水平方向的方式進(jìn)行配置的。
6. 如權(quán)利要求5所述的圖像顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置為VA模式或IPS模式 的液晶顯示裝置。
7. 如權(quán)利要求5所述的圖像顯示裝置，其具備發(fā)光二極管作為光源。
8. 如權(quán)利要求5所述的圖像顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置為有機(jī)電致發(fā)光顯示 器，該有機(jī)電致發(fā)光顯示器中，進(jìn)一步具備A/4相位差片，并且所述偏振片是按照比所述 入/4相位差片更靠近觀察者側(cè)的方式進(jìn)行配置的。
9. 一種圖像顯示裝置的明處對比度的改善方法，其特征在于，將權(quán)利要求1所述的偏 振片按照所述偏振片中的所述偏振元件的吸收軸方向沿水平方向的方式配置于圖像顯示 裝直。
【文檔編號】G02B5/30GK104516043SQ201410498557
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】黑田剛志 申請人:大日本印刷株式會社