CN108292003A - 光学层叠体及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种尽管具备具有光学各向异性的基材(以下也称为各向异性基材)但抗反射功能仍优异的光学层叠体。本发明的光学层叠体依次具有包含起偏器和配置于该起偏器的至少单侧的保护层的偏振片、第1相位差层、第2相位差层、导电层和基材，该基材的面内相位差Re(550)大于0nm，该基材的慢轴与该第2相位差层的慢轴所成的角度为‑5°～5°或85°～95°。

Description

光学层叠体及图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种光学层叠体及使用了其的图像显示装置。
背景技术
近年来，随着薄型显示器的普及，提出了搭载有机EL(Electroluminescence，电致发光)面板的显示器(有机EL显示装置)。有机EL面板由于具有反射性高的金属层，所以容易产生外部光反射或背景的映入等问题。因此，已知有通过将圆偏振片设置在可视侧来防止这些问题。另一方面，在显示单元(例如有机EL单元)与偏振片之间***有触摸传感器的所谓的内嵌式触摸面板型输入显示装置的需求高涨。这样的构成的输入显示装置由于图像显示单元与触摸传感器的距离较近，所以能够对使用者赋予自然的输入操作感。此外，上述构成的输入显示装置能够降低起因于形成于触摸传感器的导电图案的反射光的影响。
一般而言，上述构成的输入显示装置中的触摸传感器具备传感器膜，该传感器膜具备基材及形成于该基材上的导电层。上述基材大多使用各向同性基材。该各向同性基材只要在光学上完全地各向同性，则充分地发挥由圆偏振片带来的抗反射功能。然而，实际上，因导电层形成工序、提高基材的韧性的处理等的影响，即使在实现了各向同性的基材中，也会表现出若干的各向异性。其结果是，即使配置圆偏振片，有时也会产生外部光反射或背景的映入等问题尚未解决的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-311239号公报
专利文献2：日本特开2002-372622号公报
专利文献3：日本专利第3325560号公报
专利文献4：日本特开2003-036143号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明是为了解决上述以往的课题而进行的，其主要目的在于提供一种尽管具备具有光学各向异性的基材(以下也称为各向异性基材)但抗反射功能仍优异的光学层叠体。
用于解决技术问题的手段
本发明的光学层叠体依次具有：包含起偏器和配置于该起偏器的至少单侧的保护层的偏振片、第1相位差层、第2相位差层、导电层以及基材，该基材的面内相位差Re(550)大于0nm，该基材的慢轴与该第2相位差层的慢轴所成的角度为-5°～5°或85°～95°。
在一实施方式中，上述起偏器的吸收轴与上述第1相位差层的慢轴所成的角度为10°～20°，该吸收轴与上述第2相位差层的慢轴所成的角度为65°～85°。
在一实施方式中，上述第1相位差层及上述第2相位差层由环状烯烃系树脂膜构成。
在一实施方式中，上述第1相位差层及上述第2相位差层是液晶化合物的取向固化层。
根据本发明的另一方面，提供一种图像显示装置。该图像显示装置具备上述光学层叠体。
发明效果
根据本发明，能够提供一种光学层叠体，其通过将各向异性基材的慢轴角度最优化，尽管具备各向异性基材，抗反射功能仍优异。
附图说明
图1是基于本发明的一实施方式的光学层叠体的概略截面图。
图2是表示实施例及比较例的结果的图表。
图3是表示实施例及比较例的结果的图表。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于这些实施方式。
(用语及符号的定义)
本说明书中的用语及符号的定义如下所述。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”是面内的折射率成为最大的方向(即慢轴方向)的折射率，“ny”是在面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率，“nz”是厚度方向的折射率。
(2)面内相位差(Re)
“Re(λ)”是23℃下的由波长为λnm的光测定得到的面内相位差。例如，“Re(550)”是23℃下的由波长为550nm的光测定得到的面内相位差。在将层(膜)的厚度设为d(nm)时，Re(λ)通过式：Re(λ)＝(nx-ny)×d而求出。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”是23℃下的由波长为λnm的光测定得到的厚度方向的相位差。例如，“Rth(550)”是23℃下的由波长为550nm的光测定得到的厚度方向的相位差。在将层(膜)的厚度设为d(nm)时，Rth(λ)通过式：Rth(λ)＝(nx-nz)×d而求出。
(4)Nz系数
Nz系数通过Nz＝Rth/Re而求出。
A.光学层叠体的整体构成
图1是基于本发明的一实施方式的光学层叠体的概略截面图。本实施方式的光学层叠体100依次具有偏振片11、第1相位差层12、第2相位差层13、导电层21和基材22。偏振片11包含起偏器1、配置于起偏器1的一侧的第1保护层2、及配置于起偏器1的另一侧的第2保护层3。也可根据目的而省略第1保护层2及第2保护层3中的一者。例如，在第1相位差层12也可作为起偏器1的保护层发挥功能的情况下，也可省略第2保护层3。导电层21及基材22既可分别作为单一层设为光学层叠体100的构成要素，也可作为基材22与导电层21的层叠体导入至光学层叠体100。基材22与导电层21的层叠体例如可作为触摸传感器的传感器膜20发挥功能。另外，为了便于观察，附图中的各层的厚度的比率与实际不同。此外，构成光学层叠体的各层也可介由任意适当的粘接层(粘接剂层或粘合剂层：未图示)而层叠。另一方面，基材22也可密合层叠在导电层21上。在本说明书中，所谓“密合层叠”是指2个层不介存粘接层(例如粘接剂层、粘合剂层)而直接且粘固地层叠。
偏振片11、第1相位差层12及第2相位差层13的层叠体10可作为圆偏振片发挥功能。此外，基材22可为光学各向异性。在本发明中，能够提供一种光学层叠体，其即使具备各向异性基材22，通过将该基材22的慢轴与第2相位差层13所成的角度设定为特定的范围(如下所述为-5°～5°或85°～95°)，也可充分地发挥圆偏振片的抗反射功能，从而可有效地防止外部光反射或背景的映入等。基材22具有面内相位差(例如，面内相位差Re(550)大于0nm且为10nm以下)。详情如下所述。
光学层叠体的总厚度优选为220μm以下，更优选为40μm～180μm。
光学层叠体既可为长条状(例如卷状)，也可为单片状。
以下，对构成光学层叠体的各层及光学膜更详细地进行说明。
B.偏振片
B-1.起偏器
作为起偏器1，可采用任意适当的起偏器。例如，形成起偏器的树脂膜既可为单层的树脂膜，也可为两层以上的层叠体。
作为由单层的树脂膜构成的起偏器的具体例子，可列举出对聚乙烯醇(PVA)系膜、部分缩甲醛化PVA系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜实施利用碘或二色性染料等二色性物质而进行的染色处理及拉伸处理而得到的膜、PVA的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。从光学特性优异的方面出发，优选使用利用碘对PVA系膜进行染色并使其单轴拉伸而获得的起偏器。
上述利用碘进行的染色例如通过将PVA系膜浸渍在碘水溶液中而进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可在染色处理后进行，也可一边进行染色一边进行拉伸。此外，也可在拉伸后进行染色。根据需要对PVA系膜实施溶胀处理、交联处理、洗涤处理、干燥处理等。例如，在染色之前通过将PVA系膜浸渍在水中进行水洗，不仅能够将PVA系膜表面的污渍及抗粘连剂洗涤掉，还能够使PVA系膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体而获得的起偏器的具体例子，可列举出使用树脂基材与层叠于该树脂基材上的PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的层叠体或者树脂基材与涂布形成于该树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体而获得的起偏器。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体而获得的起偏器例如可通过如下而制作：将PVA系树脂溶液涂布在树脂基材上并使其干燥而在树脂基材上形成PVA系树脂层，获得树脂基材与PVA系树脂层的层叠体；对该层叠体进行拉伸及染色而将PVA系树脂层制成起偏器。在本实施方式中，代表性而言，拉伸包含使层叠体浸渍在硼酸水溶液中并使其拉伸。进而，拉伸可进一步包含根据需要在硼酸水溶液中的拉伸之前将层叠体在高温(例如95℃以上)下进行空中拉伸。所获得的树脂基材/起偏器的层叠体既可直接使用(即也可将树脂基材作为起偏器的保护层)，也可将树脂基材从树脂基材/起偏器的层叠体剥离，并在该剥离面层叠与目的相对应的任意适当的保护层后使用。这样的起偏器的制造方法的详情例如记载于日本特开2012-73580号公报中。该公报的整体的记载作为参考而被援引于本说明书中。
起偏器的厚度优选为15μm以下，更优选为1μm～12μm，进一步优选为3μm～12μm，特别优选为5μm～12μm。
起偏器的硼酸含量优选为18重量％以上，更优选为18重量％～25重量％。若起偏器的硼酸含量为这样的范围，则通过与下述碘含量的协同效应，能够良好地维持贴合时的卷曲调整的容易性，且良好地抑制加热时的卷曲，并且改善加热时的外观耐久性。硼酸含量例如可根据中和法并使用下述式，作为每单位重量的起偏器中包含的硼酸量而算出。
起偏器的碘含量优选为2.1重量％以上，更优选为2.1重量％～3.5重量％。若起偏器的碘含量为这样的范围，则通过与上述硼酸含量的协同效应，能够良好地维持贴合时的卷曲调整的容易性，且良好地抑制加热时的卷曲，并且改善加热时的外观耐久性。在本说明书中，所谓“碘含量”是指起偏器(PVA系树脂膜)中所包含的所有碘的量。更具体而言，在起偏器中，碘以碘离子(I-)、碘分子(I2)、多碘离子(I3 -、I5 -)等形态存在，本说明书中的碘含量是指包含所有这些形态的碘的量。碘含量例如可通过荧光X射线分析的标准曲线法而算出。另外，多碘离子以在起偏器中形成有PVA-碘络合物的状态存在。通过形成这样的络合物，可在可见光的波长范围内表现出吸收二色性。具体而言，PVA与三碘化物离子的络合物(PVA·I3 -)在470nm附近具有吸光峰，PVA与五碘化物离子的络合物(PVA·I5 -)在600nm附近具有吸光峰。作为结果，多碘离子可根据其形态在可见光的宽的范围内吸收光。另一方面，碘离子(I-)在230nm附近具有吸光峰，实质上并不参与可见光的吸收。因此，以与PVA的络合物的状态存在的多碘离子能够主要参与起偏器的吸收性能。
起偏器优选在波长380nm～780nm的任一波长下显示出吸收二色性。起偏器的单质透射率如上所述为43.0％～46.0％，优选为44.5％～46.0％。起偏器的偏光度优选为97.0％以上，更优选为99.0％以上，进一步优选为99.9％以上。
B-2.第1保护层
第1保护层2由可用作起偏器的保护层的任意适当的膜形成。作为成为该膜的主要成分的材料的具体例子，可列举出三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂或聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等的透明树脂等。此外，也可列举出(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等热硬化型树脂或紫外线硬化型树脂等。此外，例如也可列举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。此外，也可使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物膜。作为该膜的材料，例如可使用含有在侧链具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂及在侧链具有取代或未取代的苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，例如可列举出具有由异丁烯与N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物膜例如可为上述树脂组合物的挤出成型物。
如下所述，本发明的光学层叠体代表性而言配置于图像显示装置的可视侧，第1保护层2代表性而言配置于其可视侧。因此，也可根据需要对第1保护层2实施硬涂处理、抗反射处理、抗粘处理、防眩处理等表面处理。进而/或者也可根据需要对第1保护层2实施改善隔着偏光太阳镜可视的情况下的可视性的处理(代表性而言，赋予(椭)圆偏光功能、赋予超高相位差)。通过实施这样的处理，即使在隔着偏光太阳镜等偏光透镜可视显示画面的情况下，也能够实现优异的可视性。因此，光学层叠体也可优选地应用于可在屋外使用的图像显示装置。
第1保护层的厚度可采用任意适当的厚度。第1保护层的厚度例如为10μm～50μm，优选为15μm～40μm。另外，在实施了表面处理的情况下，第1保护层的厚度是包含表面处理层厚度的厚度。
B-3.第2保护层
此外，第2保护层3也由可用作起偏器的保护层的任意适当的膜形成。成为该膜的主要成分的材料如关于第1保护层而在上述B-2项中说明的那样。第2保护层3优选为光学上大致各向同性。在本说明书中，所谓“光学上大致各向同性”是指面内相位差Re(550)为0nm～10nm且厚度方向的相位差Rth(550)为-10nm～+10nm。
第2保护层的厚度例如为15μm～35μm，优选为20μm～30μm。第1保护层的厚度与第2保护层的厚度的差优选为15μm以下，更优选为10μm以下。若厚度的差为这样的范围，则能够良好地抑制贴合时的卷曲。第1保护层的厚度与第2保护层的厚度既可相同，也可为第1保护层较厚，也可为第2保护层较厚。代表性而言，第1保护层厚于第2保护层。
C.第1相位差层
C-1.第1相位差层的特性
第1相位差层12可根据目的而具有任意适当的光学特性和/或机械特性。代表性而言，第1相位差层12具有慢轴。在一实施方式中，第1相位差层12的慢轴与起偏器1的吸收轴所成的角度优选为10°～20°，更优选为13°～17°，进一步优选为约15°。若第1相位差层12的慢轴与起偏器1的吸收轴所成的角度为这样的范围，则通过如下所述那样将第1相位差层及第2相位差层的面内相位差分别设定为规定的范围，并将第2相位差层的慢轴相对于起偏器的吸收轴以规定的角度进行配置，可获得在宽带域中具有非常优异的圆偏光特性(结果是非常优异的抗反射特性)的光学层叠体。
第1相位差层优选折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。第1相位差层的面内相位差Re(550)优选为180nm～320nm，更优选为200nm～290nm，进一步优选为230nm～280nm。另外，这里，“ny＝nz”不仅包含ny与nz完全相等的情况，也包含实质上相等的情况。因此，在不损害本发明的效果的范围内有时可成为ny＜nz。
第1相位差层的Nz系数优选为0.1～3，更优选为0.2～1.5，进一步优选为0.3～1.3。通过满足这样的关系，在将所获得的光学层叠体用于图像显示装置的情况下，可达成非常优异的反射色相。
第1相位差层既可显示出相位差值与测定光的波长相应地变大的逆频散波长特性，也可显示出相位差值与测定光的波长相应地变小的正的波长分散特性，也可显示出相位差值几乎不因测定光的波长而变化的平坦的波长分散特性。在一实施方式中，第1相位差层显示出相位差值几乎不因测定光的波长而变化的平坦的波长分散特性。在该情况下，相位差层的Re(450)/Re(550)优选为0.99～1.03，Re(650)/Re(550)优选为0.98～1.02。通过将显示平坦的波长分散特性且具有规定的面内相位差的第1相位差层与显示平坦的波长分散特性且具有规定的面内相位差的第2相位差层以规定的慢轴角度组合使用，可在宽带域中实现非常优异的抗反射特性。
第1相位差层包含光弹性模量的绝对值优选为2×10-11m2/N以下、更优选为2.0×10-13m2/N～1.5×10-11m2/N、进一步优选为1.0×10-12m2/N～1.2×10-11m2/N的树脂。若光弹性模量的绝对值为这样的范围，则在产生加热时的收缩应力的情况下难以产生相位差变化。其结果是，可良好地防止所获得的图像显示装置的热不均。
C-2.由树脂膜构成的第1相位差层
在第1相位差层由树脂膜构成的情况下，其厚度优选为40μm以下，优选为25μm～35μm。若第1相位差层的厚度为这样的范围，则可获得所期望的面内相位差。
第1相位差层12可由可满足上述特性的任意适当的树脂膜构成。作为这样的树脂的代表例，可列举出环状烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂。在第1相位差层由显示出平坦的波长特性的树脂膜构成的情况下，可优选地使用环状烯烃系树脂。
环状烯烃系树脂是将环状烯烃作为聚合单元聚合而成的树脂的总称，例如可列举出日本特开平1-240517号公报、日本特开平3-14882号公报、日本特开平3-122137号公报等中记载的树脂。作为具体例子，可列举出环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加成聚合物、环状烯烃与乙烯、丙烯等α-烯烃的共聚物(代表性而言，无规共聚物)、及利用不饱和羧酸或其衍生物对它们进行改性而成的接枝改性体、以及它们的氢化物。作为环状烯烃的具体例子，可列举出降冰片烯系单体。作为降冰片烯系单体，例如可列举出降冰片烯、及其烷基和/或亚烷基取代体、例如5-甲基-2-降冰片烯、5-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片烯等、它们的卤素等极性基取代体；二环戊二烯、2,3-二氢二环戊二烯等；二甲桥八氢萘、其烷基和/或亚烷基取代体、及卤素等极性基取代体、例如6-甲基-1,4:5,8-二甲桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-乙基-1,4:5,8-二甲桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-亚乙基-1,4:5,8-二甲桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-氯-1,4:5,8-二甲桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-氰基-1,4:5,8-二甲桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-吡啶基-1,4:5,8-二甲桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-甲氧基羰基-1,4:5,8-二甲桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘等；环戊二烯的三聚物～四聚物、例如4,9:5,8-二甲桥-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-八氢-1H-苯并茚、4,11:5,10:6,9-三甲桥-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-十二氢-1H-环戊并蒽等。
在本发明中，可在不损害本发明的目的的范围内并用可开环聚合的其他环烯烃类。作为这样的环烯烃的具体例子，例如可列举出环戊烯、环辛烯、5,6-二氢二环戊二烯等具有1个反应性的双键的化合物。
上述环状烯烃系树脂通过利用甲苯溶剂而进行的凝胶渗透色谱(GPC)法测定得到的数均分子量(Mn)优选为25,000～200,000，进一步优选为30,000～100,000，最优选为40,000～80,000。若数均分子量为上述范围，则可形成机械强度优异、溶解性、成型性、流延的操作性良好的膜。
在上述环状烯烃系树脂是使降冰片烯系单体的开环聚合物氢化而获得的树脂的情况下，氢化率优选为90％以上，进一步优选为95％以上，最优选为99％以上。若为这样的范围，则耐热劣化性及耐光劣化性等优异。
作为上述环状烯烃系树脂膜，也可使用市售的膜。作为具体例子，可列举出日本ZEON公司制造的商品名“ZEONEX”、“ZEONOR”、JSR公司制造的商品名“Arton”、TICONA公司制造的商品名“TOPAS”、三井化学公司制造的商品名“APEL”。
第1相位差层12例如可通过将由上述环状烯烃系树脂形成的膜进行拉伸而获得。作为由环状烯烃系树脂形成膜的方法，可采用任意适当的成型加工法。作为具体例子，可列举出压缩成型法、传递模塑法、射出成型法、挤出成型法、吹塑成型法、粉末成型法、FRP(Fiber Reinforced Plastics，纤维增强塑料)成型法、流延涂装法(例如流延法)、压延成型法、热压制法等。优选为挤出成型法或流延涂装法。其原因在于，可提高所获得的膜的平滑性而获得良好的光学均匀性。成型条件可根据所使用的树脂的组成或种类、相位差层所期望的特性等而适当设定。另外，如上所述，环状烯烃系树脂由于市售有大量膜制品，所以也可将该市售膜直接供于拉伸处理。
树脂膜(未拉伸膜)的厚度可根据第1相位差层的所期望的厚度、所期望的光学特性、下述拉伸条件等而设定为任意适当的值。优选为50μm～300μm。
上述拉伸可采用任意适当的拉伸方法、拉伸条件(例如拉伸温度、拉伸倍率、拉伸方向)。具体而言，可将自由端拉伸、固定端拉伸、自由端收缩、固定端收缩等各种拉伸方法单独使用，也可同时或者逐次使用。关于拉伸方向，也可在长度方向、宽度方向、厚度方向、倾斜方向等各种方向或维度上进行。拉伸的温度相对于树脂膜的玻璃化转变温度(Tg)，优选为Tg-30℃～Tg+60℃，更优选为Tg-30℃～Tg+50℃，进一步优选为Tg-15℃～Tg+30℃。
通过适当选择上述拉伸方法、拉伸条件，能够获得具有上述所期望的光学特性(例如折射率特性、面内相位差、Nz系数)的相位差膜。
在一实施方式中，相位差膜通过将树脂膜进行单轴拉伸或者固定端单轴拉伸而制作。作为固定端单轴拉伸的具体例子，可列举出一边使树脂膜沿长度方向移动，一边沿宽度方向(横向)拉伸的方法。拉伸倍率优选为1.1倍～3.5倍。
在另一实施方式中，相位差膜可通过使长条状的树脂膜相对于长度方向沿规定角度的方向连续地倾斜拉伸而制作。通过采用倾斜拉伸，可获得相对于膜的长度方向具有规定角度的取向角(该角度的方向上为慢轴)的长条状的拉伸膜，例如在与起偏器层叠时，可实现卷对卷而使制造工序简化。另外，该角度在光学层叠体中可为起偏器的吸收轴与第1相位差层的慢轴所成的角度。如上所述，该角度优选为10°～20°，更优选为13°～17°，进一步优选为约15°。
作为用于倾斜拉伸的拉伸机，例如可列举出可在横向和/或纵向上赋予左右不同速度的进给力或者拉伸力或拉取力的拉幅式拉伸机。拉幅式拉伸机有横向单轴拉伸机、同时双轴拉伸机等，只要可使长条状的树脂膜连续地倾斜拉伸，则可使用任意适当的拉伸机。
在上述拉伸机中，通过分别适当地控制左右的速度，可获得具有上述所期望的面内相位差且在上述所期望的方向上具有慢轴的第1相位差层(实质上为长条状的相位差膜)。
上述膜的拉伸温度可根据第1相位差层所期望的面内相位差值及厚度、所使用的树脂的种类、所使用的膜的厚度、拉伸倍率等而变化。具体而言，拉伸温度优选为Tg-30℃～Tg+60℃，更优选为Tg-30℃～Tg+50℃，进一步优选为Tg-15℃～Tg+30℃。通过在这样的温度下进行拉伸，在本发明中，可获得具有适当的特性的第1相位差层。另外，Tg是膜的构成材料的玻璃化转变温度。
C-3.由液晶化合物的取向固化层构成的第1相位差层
第1相位差层12也可为液晶化合物的取向固化层。通过使用液晶化合物，与非液晶材料相比，可显著增大所获得的相位差层的nx与ny的差，因此可显著减小用于获得所期望的面内相位差的第1相位差层的厚度。其结果是，可实现光学层叠体的进一步的薄型化。在第1相位差层12由液晶化合物的取向固化层构成的情况下，其厚度优选为7μm以下，更优选为5μm以下。通过使用液晶化合物，可以比树脂膜显著薄的厚度实现与树脂膜同等的面内相位差。
在本说明书中，所谓“取向固化层”是指液晶化合物在层内沿规定的方向取向且其取向状态被固定的层。另外，“取向固化层”是包含如下所述那样使液晶单体硬化而获得的取向硬化层的概念。在本实施方式中，代表性而言，棒状的液晶化合物以沿第1相位差层的慢轴方向排列的状态取向(沿面取向)。作为液晶化合物，例如可列举出液晶相为向列相的液晶化合物(向列型液晶)。作为这样的液晶化合物，例如可使用液晶聚合物或液晶单体。液晶化合物的液晶性的表现机理既可为溶致性，也可为热致性。液晶聚合物及液晶单体可分别单独使用，也可组合使用。
在液晶化合物为液晶单体的情况下，该液晶单体优选为聚合性单体及交联性单体。其原因在于，通过使液晶单体聚合或交联(即硬化)，可固定液晶单体的取向状态。在使液晶单体取向后，例如若使液晶单体彼此聚合或交联，则可由此固定上述取向状态。这里，通过聚合而形成聚合物，通过交联而形成三维网眼结构，但它们为非液晶性。因此，所形成的第1相位差层不会引起例如液晶性化合物所特有的因温度变化而向液晶相、玻璃相、结晶相的转变。其结果是，第1相位差层成为不会受到温度变化影响的稳定性极其优异的相位差层。
液晶单体显示液晶性的温度范围根据其种类而不同。具体而言，该温度范围优选为40℃～120℃，进一步优选为50℃～100℃，最优选为60℃～90℃。
作为上述液晶单体，可采用任意适当的液晶单体。例如，可使用日本特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171、及GB2280445等中记载的聚合性介晶基元化合物等。作为这样的聚合性介晶基元化合物的具体例子，例如可列举出BASF公司的商品名LC242、Merck公司的商品名E7、Wacker-Chem公司的商品名LC-Sillicon-CC3767。作为液晶单体，例如优选为向列性液晶单体。
液晶化合物的取向固化层可通过如下方式而形成，即，对规定的基材的表面实施取向处理，在该表面涂布包含液晶化合物的涂布液并使该液晶化合物沿与上述取向处理对应的方向取向，并将该取向状态固定。通过使用这样的取向处理，可使液晶化合物相对于长条状的基材的长条方向沿规定的方向取向，结果是，可在所形成的相位差层的规定方向上体现出慢轴。例如，可在长条状的基材上形成相对于长条方向在15°的方向上具有慢轴的相位差层。这样的相位差层即使在期望在倾斜方向上具有慢轴的情况下，也可使用卷对卷进行层叠，因此光学层叠体的生产率可显著提高。在一实施方式中，基材为任意适当的树脂膜，形成于该基材上的取向固化层可转印至偏振片的表面。在另一实施方式中，基材可为第2保护层。在该情况下，可省略转印工序，而在形成取向固化层(第1相位差层)后连续地通过卷对卷进行层叠，因此生产率进一步提高。
作为上述取向处理，可采用任意适当的取向处理。具体而言，可列举出机械性取向处理、物理性取向处理、化学性取向处理。作为机械性取向处理的具体例子，可列举出摩擦处理、拉伸处理。作为物理性取向处理的具体例子，可列举出磁场取向处理、电场取向处理。作为化学性取向处理的具体例子，可列举出斜向蒸镀法、光取向处理。各种取向处理的处理条件可根据目的而采用任意适当的条件。
液晶化合物的取向可通过根据液晶化合物的种类在显示液晶相的温度下进行处理而进行。通过进行这样的温度处理，液晶化合物采取液晶状态，且该液晶化合物根据基材表面的取向处理方向进行取向。
在一实施方式中，取向状态的固定通过对以如上方式经取向的液晶化合物进行冷却而进行。在液晶化合物为聚合性单体或交联性单体的情况下，取向状态的固定通过对以如上方式进行了取向的液晶化合物实施聚合处理或交联处理而进行。
液晶化合物的具体例子及取向固化层的形成方法的详情记载于日本特开2006-163343号公报中。该公报的记载作为参考而援引于本说明书中。
D.第2相位差层
D-1.第2相位差层的特性
第2相位差层13可根据目的具有任意适当的光学特性和/或机械特性。代表性而言，第2相位差层13具有慢轴。在一实施方式中，第2相位差层13的慢轴与起偏器1的吸收轴所成的角度优选为65°～85°，更优选为72°～78°，进一步优选为约75°。第2相位差层13的慢轴与第1相位差层12的慢轴所成的角度优选为52°～68°，更优选为57°～63°，进一步优选为约60°。若第2相位差层13的慢轴与起偏器1的吸收轴所成的角度为这样的范围，则通过如上所述那样将第1相位差层的面内相位差设定为规定的范围，将第1相位差层的慢轴相对于起偏器的吸收轴以规定的角度进行配置，并如下所述那样将第2相位差层的面内相位差设定为规定的范围，可获得在宽带域中具有非常优异的圆偏光特性(结果是非常优异的抗反射特性)的光学层叠体。
第2相位差层优选折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。第2相位差层的面内相位差Re(550)优选为80nm～200nm，更优选为100nm～180nm，进一步优选为110nm～170nm。
关于第2相位差层的其他特性，如关于第1相位差层而在上述C项中说明的那样。
D-2.由树脂膜构成的第2相位差层
在第2相位差层由树脂膜构成的情况下，其厚度优选为40μm以下，优选为25μm～35μm。若第2相位差层的厚度为这样的范围，则可获得所期望的面内相位差。第2相位差层的材料、特性、制造方法等如关于第1相位差层而在上述C-2项中说明的那样。
D-3.由液晶化合物的取向固化层构成的第2相位差层
第2相位差层13与第1相位差层同样地，也可为液晶化合物的取向固化层。在第2相位差层13由液晶化合物的取向固化层构成的情况下，其厚度优选为7μm以下，更优选为5μm以下。在第2相位差层由液晶化合物的取向固化层构成的情况下，其材料、特性、制造方法等如关于第1相位差层而在上述C-3项中说明的那样。
D-4.第1相位差层与第2相位差层的组合
第1相位差层及第2相位差层可以任意适当的组合的形式使用。具体而言，也可为第1相位差层由树脂膜构成，第2相位差层由液晶化合物的取向固化层构成；也可为第1相位差层由液晶化合物的取向固化层构成，第2相位差层由树脂膜构成；也可为第1相位差层及第2相位差层均由树脂膜构成；也可为第1相位差层及第2相位差层均由液晶化合物的取向固化层构成。优选在第1相位差层由树脂膜构成的情况下，第2相位差层也由树脂膜构成；在第1相位差层由液晶化合物的取向固化层构成的情况下，第2相位差层也由液晶化合物的取向固化层构成。另外，在第1相位差层及第2相位差层均由树脂膜构成的情况下，第1相位差层及第2相位差层既可相同，详细的构成也可不同。第1相位差层及第2相位差层均由液晶化合物的取向固化层构成的情况也相同。
E.导电层
导电层可通过任意适当的成膜方法(例如真空蒸镀法、溅射法、CVD(ChemicalVapor Deposition，化学气相沉积)法、离子镀法、喷雾法等)在任意适当的基材上成膜出金属氧化物膜而形成。成膜后，也可根据需要进行加热处理(例如100℃～200℃)。通过进行加热处理，可使非晶质膜结晶化。作为金属氧化物，例如可列举出氧化铟、氧化锡、氧化锌、铟-锡复合氧化物、锡-锑复合氧化物、锌-铝复合氧化物、铟-锌复合氧化物。铟氧化物中也可掺杂二价金属离子或四价金属离子。优选为铟系复合氧化物，更优选为铟-锡复合氧化物(ITO)。铟系复合氧化物具有如下特征：在可见光区域(380nm～780nm)中具有高的透射率(例如80％以上)，且每单位面积的表面电阻值低。
在导电层包含金属氧化物的情况下，该导电层的厚度优选为50nm以下，更优选为35nm以下。导电层的厚度的下限优选为10nm。
导电层的表面电阻值优选为300Ω/□以下，更优选为150Ω/□以下，进一步优选为100Ω/□以下。
导电层可根据需要进行图案化。通过图案化，可形成导通部和绝缘部。作为图案化方法，可采用任意适当的方法。作为图案化方法的具体例子，可列举出湿式蚀刻法、丝网印刷法。
F.基材
基材具有慢轴。在本发明中，能够提供一种光学层叠体，其即使使用具有慢轴的基材、即各向异性基材，也可充分地发挥圆偏振片的抗反射功能，从而可有效地防止外部光反射或背景的映入等。因此，根据本发明，无需如以往那样重视光学各向同性来选择构成基材的材料，可根据所期望的特性选择多种多样的材料。
此外，上述基材虽是以光学各向同性(面内相位差Re(550)为0nm)为目标而制作，但也可为不可避免地具有慢轴的基材。在基材上使导电层成膜而形成的情况(即通过密合层叠将基材与导电层层叠的情况)下，有时因成膜工序中的加热等而导致基材产生不需要的慢轴。以如上方式而产生的慢轴会抑制由圆偏振片带来的抗反射功能，并且通常难以控制其方向，也会成为生产稳定性降低的原因。在本发明中，即使为产生了上述慢轴的基材，也会充分地发挥圆偏振片的抗反射功能。在这样的本发明中，能够容许产生慢轴而形成导电层，从而能够减少导电层成膜条件的制约。
上述效果可通过使基材的慢轴与第2相位差层的慢轴的角度最优化而获得。本发明在不论基材的慢轴在何种方向上产生均充分地发挥圆偏振片的抗反射功能的方面特别有用。
基材的慢轴与第2相位差层的慢轴所成的角度为-5°～5°或85°～95°，优选为-3°～3°或87°～93°，更优选为-1°～1°或89°～91°，特别优选为0°或90°。若为这样的范围，则能够提供一种可充分地发挥圆偏振片的抗反射功能，从而可有效地防止外部光反射或背景的映入等的光学层叠体。另外，在本说明书中，以基材的慢轴为基准而将顺时针方向的角度设定为正的角度，将逆时针方向的角度设定为负的角度。
基材的慢轴与第1相位差层的慢轴所成的角度为55°～65°或145°～155°，优选为57°～63°或147°～153°，更优选为59°～61°或149°～151°，特别优选为60°或150°。若为这样的范围，则能够提供一种可充分地发挥圆偏振片的抗反射功能，从而可有效地防止外部光反射或背景的映入等的光学层叠体。
基材优选折射率特性显示出nx＞ny≥nz的关系。基材的面内相位差Re(550)大于0nm。根据本发明，即使使用具有面内相位差Re的基材，如上所述，也能够获得充分地发挥圆偏振片的抗反射功能的光学层叠体。在一实施方式中，基材的面内相位差Re(550)为3nm以上。在另一实施方式中，基材的面内相位差Re(550)为5nm以上。基材的面内相位差Re(550)的上限例如为10nm。若基材的面内相位差Re(550)为10nm以下(更优选为8nm以下，进一步优选为6nm以下)，则圆偏振片的抗反射功能进一步增高。
作为基材，可使用任意适当的树脂膜。作为构成材料的具体例子，可列举出环状烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、丙烯酸系树脂。
基材的厚度优选为10μm～200μm，更优选为20μm～60μm。
也可根据需要在导电层21与基材22之间设置硬涂层(未图示)。作为硬涂层，可使用具有任意适当的构成的硬涂层。硬涂层的厚度例如为0.5μm～2μm。只要雾度为容许范围，则也可在硬涂层中添加用于降低牛顿环的微粒子。进而，也可根据需要在导电层21与基材22(在存在的情况下为硬涂层)之间设置用于提高导电层的密合性的锚定涂层、和/或用于调整反射率的折射率调整层。作为锚定涂层及折射率调整层，可采用任意适当的构成。锚定涂层及折射率调整层可为数nm～数十nm的薄层。
也可根据需要在基材22的与导电层21相反的一侧(光学层叠体的最外侧)设置另一硬涂层。代表性而言，该硬涂层包含粘合剂树脂层和球状粒子，球状粒子从粘合剂树脂层突出而形成凸部。这样的硬涂层的详情记载于日本特开2013-145547号公报中，该公报的记载作为参考而援引于本说明书中。
G.其他
基于本发明的实施方式的光学层叠体也可进一步包含其他层。在实际使用上，在基材22的表面设置有用于贴合在显示单元上的粘合剂层(未图示)。优选在将光学层叠体供于使用之前在该粘合剂层的表面贴合有剥离膜。
H.图像显示装置
上述A项至G项中所记载的光学层叠体可应用于图像显示装置。因此，本发明包含使用了这样的光学层叠体的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例，可列举出液晶显示装置、有机EL显示装置。基于本发明的实施方式的图像显示装置在其可视侧具备上述A项至G项中所记载的光学层叠体。光学层叠体是以导电层成为显示单元(例如液晶单元、有机EL单元)侧的方式(起偏器成为可视侧的方式)进行层叠。即，基于本发明的实施方式的图像显示装置可为在显示单元(例如液晶单元、有机EL单元)与偏振片之间***有触摸传感器的所谓的内嵌式触摸面板型输入显示装置。在该情况下，触摸传感器可配置于导电层(或带基材的导电层)与显示单元之间。关于触摸传感器的构成，由于可采用本领域众所周知的构成，因此省略详细的说明。
实施例
以下，利用实施例对本发明具体地进行说明，但本发明并不受这些实施例的限定。
关于下述表1中所示的构成的光学层叠体，使用光学模拟器(Shintec公司制造，商品名“LCD Master V8”)，并根据正面色相a、b对该光学层叠体的反射特性进行评价。
另外，为下述构成：在偏振片的与第1相位差层相反的一侧配置光源(在“LCDMaster V8”中注册的D65光源)、在基材的与第2相位差层相反的一侧配置反射板(在“LCDMaster V8”中注册的理想反射板Idea-Reflector)。
此外，以除了不包含基材以外与表1相同的构成算出正面色相a、b，并将其结果作为参考。
本评价是如下所述那样改变基材的慢轴角度进行模拟，并通过与参考的比较而对光学层叠体的反射特性进行评价。
[表1]
[实施例1]
将基材的慢轴与偏振片的起偏器的吸收轴所成的角度设定为75°。即，将基材的慢轴与第2相位差层的慢轴所成的角度设定为0°。
[实施例2]
将基材的慢轴与偏振片的起偏器的吸收轴所成的角度设定为165°。即，将基材的慢轴与第2相位差层的慢轴所成的角度设定为90°。
[实施例3]
将基材的慢轴与偏振片的起偏器的吸收轴所成的角度设定为70°。即，将基材的慢轴与第2相位差层的慢轴所成的角度设定为-5°。
[实施例4]
将基材的慢轴与偏振片的起偏器的吸收轴所成的角度设定为80°。即，将基材的慢轴与第2相位差层的慢轴所成的角度设定为5°。
[实施例5]
将基材的慢轴与偏振片的起偏器的吸收轴所成的角度设定为160°。即，将基材的慢轴与第2相位差层的慢轴所成的角度设定为85°。
[实施例6]
将基材的慢轴与偏振片的起偏器的吸收轴所成的角度设定为170°。即，将基材的慢轴与第2相位差层的慢轴所成的角度设定为95°。
[比较例]
在0°～65°、85°～155°及175°～180°的范围内变更基材的慢轴与偏振片的起偏器的吸收轴所成的角度，并对各角度下的反射特性进行评价。
关于实施例及比较例的结果，将正面色相a、b的标绘示于图2中。此外，将表示Δab的轴角度依赖性的图表示于图3中。另外，Δab通过Δab＝{(正面色相a-参考的正面色相a)2+(正面色相b-参考的正面色相b)2}1/2而算出。Δab越低，表示各向同性基材的影响越少而抗反射特性越优异。
如由图2及图3表明的那样，本发明的光学层叠体具有优异的抗反射功能。
产业上的可利用性
本发明的光学层叠体可优选地用于液晶显示装置及有机EL显示装置那样的图像显示装置，特别是可优选地用作有机EL显示装置的抗反射膜。进而，本发明的光学层叠体可优选地用于内嵌式触摸面板型输入显示装置。
符号说明
1 起偏器
2 第1保护层
3 第2保护层
11 偏振片
12 第1相位差层
13 第2相位差层
21 导电层
22 基材
100 光学层叠体

Claims (7)

1.一种光学层叠体，其依次具有：包含起偏器和配置于所述起偏器的至少单侧的保护层的偏振片；第1相位差层；第2相位差层；导电层以及基材，
所述基材的面内相位差Re(550)大于0nm，
所述基材的慢轴与所述第2相位差层的慢轴所成的角度为-5°～5°或85°～95°。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述起偏器的吸收轴与所述第1相位差层的慢轴所成的角度为10°～20°，所述吸收轴与所述第2相位差层的慢轴所成的角度为65°～85°。
3.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述第1相位差层及所述第2相位差层由环状烯烃系树脂膜构成。
4.根据权利要求2所述的光学层叠体，其中，所述第1相位差层及所述第2相位差层由环状烯烃系树脂膜构成。
5.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述第1相位差层及所述第2相位差层是液晶化合物的取向固化层。
6.根据权利要求2所述的光学层叠体，其中，所述第1相位差层及所述第2相位差层是液晶化合物的取向固化层。
7.一种图像显示装置，其具备权利要求1所述的光学层叠体。
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